c++ - 如何顺序地遍历两个容器

Question

我有两个 vector 。我想遍历这两个元素的所有元素并做一些事情(比如将它们打印出来)。所以我可以这样写:

vector<int> vec_a{1, 2, 3}, vec_b{4, 5, 6, 7};

for (auto a : vec_a) {
  cout << a;
}
for (auto b : vec_b) {
  cout << b;
}

这有很多重复。我可以做类似的事情:

for (const auto& vec : {vec_a, vec_b}) {
  for (auto elem : vec) {
    cout << elem;
  }
}

但这增加了一个额外的 for(虽然还不错，但我想知道是否还有更好的方法。类似以下内容:

for (auto elem : concat(vec_a, vec_b)) {
  cout << elem;
}

我知道我可以只合并 vector (la Concatenating two std::vectors)，但是语法甚至更笨拙(特别是因为我实际上有4个 vector )。
我希望输出为:

1 2 3 4 5 6 7

Answer 1

一个简单的解决方案是使用一个辅助函数:

#include <functional>

template <typename Func, typename... Containers>
void for_all(Func&& func, Containers&&... containers) {
    auto iteration_func = [&](auto&& container) {
        for (auto&& elem : std::forward<decltype(container)>(container)) {
            std::invoke(func, std::forward<decltype(elem)>(elem));
        }
    };

    (iteration_func(std::forward<Containers>(containers)), ...);
}

在这里，我们使用带有立即调用的lambda的 fold expression来模拟可变参数模板参数上的循环，其中每个参数均被循环，并在其元素上调用提供的函数对象。
使用 forwarding references和对 std::forward 的调用会保留参数和元素的值类别，以与rvalue范围兼容(例如range-v3库中的 move_view )。 std::invoke 将功能对象的概念推广到 pointers to members，这在某些情况下很有用。
例子:

int main() {
    std::vector<int> vec_a{1, 2, 3};
    std::vector<int> vec_b{4, 5, 6, 7};
    
    for_all([](int n) {
        std::cout << n << ' ';
    }, vec_a, vec_b);
    
    std::cout << '\n';
}

( wandbox)
可以混合使用不同的容器类型:

for_all([](const auto& n) {
    std::cout << n << ' ';
}, std::vector{1, 2, 3}, std::list{"foo", "bar"});