Почему в стандартной библиотеке C++ нет преобразования if?
в случае использования возникла, когда желая сделать contitional копия (1. выполнимо с copy_if
), но из контейнера значений в контейнер указателей на эти значения (2. выполнимо с transform
).
С помощью доступных инструментов я не могу сделать менее чем за два шага :
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct ha {
int i;
explicit ha(int a) : i(a) {}
};
int main()
{
vector<ha> v{ ha{1}, ha{7}, ha{1} }; // initial vector
// GOAL : make a vector of pointers to elements with i < 2
vector<ha*> ph; // target vector
vector<ha*> pv; // temporary vector
// 1.
transform(v.begin(), v.end(), back_inserter(pv),
[](ha &arg) { return &arg; });
// 2.
copy_if(pv.begin(), pv.end(), back_inserter(ph),
[](ha *parg) { return parg->i < 2; }); // 2.
return 0;
}
конечно, мы могли бы назвать remove_if
on pv
и устранить необходимость во временном, еще лучше, хотя, это не трудно реализовать (для унарных операции) что-то вроде этого :
template <
class InputIterator, class OutputIterator,
class UnaryOperator, class Pred
>
OutputIterator transform_if(InputIterator first1, InputIterator last1,
OutputIterator result, UnaryOperator op, Pred pred)
{
while (first1 != last1)
{
if (pred(*first1)) {
*result = op(*first1);
++result;
}
++first1;
}
return result;
}
// example call
transform_if(v.begin(), v.end(), back_inserter(ph),
[](ha &arg) { return &arg; }, // 1.
[](ha &arg) { return arg.i < 2; });// 2.
- есть ли более элегантный обходной путь с доступными средствами стандартной библиотеки C++?
- почему
transform_if
не существует в библиотеке? Является ли комбинация существующих инструментов достаточным обходным путем и / или считается, что производительность хорошо себя ведет ?
8 ответов:
стандартная библиотека предпочитает элементарные алгоритмы.
контейнеры и алгоритмы должны быть независимы друг от друга, если это возможно.
кроме того, алгоритмы, которые могут быть составлены из существующих алгоритмов, редко включаются в качестве стенографии.
Если вам требуется преобразить, если можно просто написать его. Если вы хотите это /сегодня/, составляя готовые файлы и не нести накладные расходы, вы можете использовать библиотеку диапазона, которая имеет ленивый диапазоны, например как импульс.Диапазон, например:
v | filtered(arg1 % 2) | transformed(arg1 * arg1 / 7.0)
как указывает @hvd в комментарии,
transform_if
двойной результат в разного типа (double
в данном случае). Порядок композиции имеет значение, и с диапазоном усиления вы также можете написать:v | transformed(arg1 * arg1 / 7.0) | filtered(arg1 < 2.0)
что приводит к различной семантике. Это приводит домой точку:
это имеет очень мало смысла включить
std::filter_and_transform
,std::transform_and_filter
,std::filter_transform_and_filter
etc. так далее. в стандарт библиотека.посмотреть образец Жить На Coliru
#include <boost/range/algorithm.hpp> #include <boost/range/adaptors.hpp> using namespace boost::adaptors; // only for succinct predicates without lambdas #include <boost/phoenix.hpp> using namespace boost::phoenix::arg_names; // for demo #include <iostream> int main() { std::vector<int> const v { 1,2,3,4,5 }; boost::copy( v | filtered(arg1 % 2) | transformed(arg1 * arg1 / 7.0), std::ostream_iterator<double>(std::cout, "\n")); }
новая нотация цикла for во многом уменьшает потребность в алгоритмах, которые обращаются к каждому элементу коллекции, где теперь чище просто написать цикл и поместить логику на место.
std::vector< decltype( op( begin(coll) ) > output; for( auto const& elem : coll ) { if( pred( elem ) ) { output.push_back( op( elem ) ); } }
действительно ли это дает много значения теперь, чтобы положить в алгоритм? Хотя Да, алгоритм был бы полезен для C++03, и действительно, у меня был один для него, теперь он нам не нужен, поэтому нет реального преимущества в его добавлении.
обратите внимание, что в практическом использовании вашего кода не всегда выглядят точно так же: у вас не обязательно есть функции "op" и "pred" и, возможно, придется создавать лямбды, чтобы они "вписывались" в алгоритмы. Хотя приятно отделить проблемы, если логика сложна, если это просто вопрос извлечения элемента из типа ввода и проверки его значения или добавления его в коллекцию, это намного проще, чем использовать алгоритм.
кроме того, как только вы добавляете какой-то transform_if, вы должны решить следует ли применять предикат до или после преобразования, или даже 2 предикаты и применять его в обоих местах.
Так что же мы будем делать? Добавить 3 алгоритмы? (И в случае, если компилятор может применить предикат на любом конце преобразования, пользователь может легко выбрать неправильный алгоритм по ошибке, и код все еще компилируется, но дает неправильные результаты).
кроме того, если коллекции большие, пользователь хочет выполнить цикл с итераторами или сопоставить/уменьшить? С при введении map / reduce вы получаете еще больше сложностей в уравнении.
по сути, библиотека предоставляет инструменты, и пользователь остается здесь, чтобы использовать их, чтобы соответствовать тому, что они хотят сделать, а не наоборот, как это часто бывает с алгоритмами. (Смотрите, как пользователь выше пытался крутить вещи, используя накопление, чтобы соответствовать тому, что они действительно хотели сделать).
для простого примера, карта. Для каждого элемента я выведу значение, если ключ даже.
std::vector< std::string > valuesOfEvenKeys ( std::map< int, std::string > const& keyValues ) { std::vector< std::string > res; for( auto const& elem: keyValues ) { if( elem.first % 2 == 0 ) { res.push_back( elem.second ); } } return res; }
красиво и просто. Необычно вписать это в алгоритм transform_if?
стандарт разработан таким образом, чтобы свести к минимуму дублирование.
в этом конкретном случае вы можете достичь целей алгоритма более читаемым и лаконичным способом с помощью простого цикла range-for.
// another way vector<ha*> newVec; for(auto& item : v) { if (item.i < 2) { newVec.push_back(&item); } }
Я изменил пример, чтобы он компилировался, добавил некоторые диагностики и представил алгоритм OP и мой бок о бок.
#include <vector> #include <algorithm> #include <iostream> #include <iterator> using namespace std; struct ha { explicit ha(int a) : i(a) {} int i; // added this to solve compile error }; // added diagnostic helpers ostream& operator<<(ostream& os, const ha& t) { os << "{ " << t.i << " }"; return os; } ostream& operator<<(ostream& os, const ha* t) { os << "&" << *t; return os; } int main() { vector<ha> v{ ha{1}, ha{7}, ha{1} }; // initial vector // GOAL : make a vector of pointers to elements with i < 2 vector<ha*> ph; // target vector vector<ha*> pv; // temporary vector // 1. transform(v.begin(), v.end(), back_inserter(pv), [](ha &arg) { return &arg; }); // 2. copy_if(pv.begin(), pv.end(), back_inserter(ph), [](ha *parg) { return parg->i < 2; }); // 2. // output diagnostics copy(begin(v), end(v), ostream_iterator<ha>(cout)); cout << endl; copy(begin(ph), end(ph), ostream_iterator<ha*>(cout)); cout << endl; // another way vector<ha*> newVec; for(auto& item : v) { if (item.i < 2) { newVec.push_back(&item); } } // diagnostics copy(begin(newVec), end(newVec), ostream_iterator<ha*>(cout)); cout << endl; return 0; }
Извините, что воскрешаю этот вопрос после столь долгого времени. Недавно у меня было аналогичное требование. Я решил это, написав версию back_insert_iterator, которая принимает импульс:: optional:
template<class Container> struct optional_back_insert_iterator : public std::iterator< std::output_iterator_tag, void, void, void, void > { explicit optional_back_insert_iterator( Container& c ) : container(std::addressof(c)) {} using value_type = typename Container::value_type; optional_back_insert_iterator<Container>& operator=( const boost::optional<value_type> opt ) { if (opt) { container->push_back(std::move(opt.value())); } return *this; } optional_back_insert_iterator<Container>& operator*() { return *this; } optional_back_insert_iterator<Container>& operator++() { return *this; } optional_back_insert_iterator<Container>& operator++(int) { return *this; } protected: Container* container; }; template<class Container> optional_back_insert_iterator<Container> optional_back_inserter(Container& container) { return optional_back_insert_iterator<Container>(container); }
использовать так:
transform(begin(s), end(s), optional_back_inserter(d), [](const auto& s) -> boost::optional<size_t> { if (s.length() > 1) return { s.length() * 2 }; else return { boost::none }; });
после того, как просто найти этот вопрос снова через некоторое время, и разработка целого ряда потенциально полезных универсальных адаптеров итераторов я понял, что первоначальный вопрос не требовал ничего больше, чем
std::reference_wrapper
.используйте его вместо указателя, и вы хорошо:
#include <algorithm> #include <functional> // std::reference_wrapper #include <iostream> #include <vector> struct ha { int i; }; int main() { std::vector<ha> v { {1}, {7}, {1}, }; std::vector<std::reference_wrapper<ha const> > ph; // target vector copy_if(v.begin(), v.end(), back_inserter(ph), [](const ha &parg) { return parg.i < 2; }); for (ha const& el : ph) std::cout << el.i << " "; }
печать
1 1
template <class InputIt, class OutputIt, class BinaryOp> OutputIt transform_if(InputIt it, InputIt end, OutputIt oit, BinaryOp op) { for(; it != end; ++it, (void) ++oit) op(oit, *it); return oit; }
использование: (обратите внимание, что условие и преобразование не являются макросами, они являются заполнителями для любого условия и преобразования, которые вы хотите применить)
std::vector a{1, 2, 3, 4}; std::vector b; return transform_if(a.begin(), a.end(), b.begin(), [](auto oit, auto item) // Note the use of 'auto' to make life easier { if(CONDITION(item)) // Here's the 'if' part *oit++ = TRANSFORM(item); // Here's the 'transform' part } );
вы можете использовать
copy_if
вместе. почему бы и нет? определениеOutputIt
(см. скопировать):struct my_inserter: back_insert_iterator<vector<ha *>> { my_inserter(vector<ha *> &dst) : back_insert_iterator<vector<ha *>>(back_inserter<vector<ha *>>(dst)) { } my_inserter &operator *() { return *this; } my_inserter &operator =(ha &arg) { *static_cast< back_insert_iterator<vector<ha *>> &>(*this) = &arg; return *this; } };
и переписать свой код:
int main() { vector<ha> v{ ha{1}, ha{7}, ha{1} }; // initial vector // GOAL : make a vector of pointers to elements with i < 2 vector<ha*> ph; // target vector my_inserter yes(ph); copy_if(v.begin(), v.end(), yes, [](const ha &parg) { return parg.i < 2; }); return 0; }
Это просто ответ на вопрос 1 "Есть ли более элегантный обходной путь с помощью доступных инструментов стандартной библиотеки C++?".
Если вы можете использовать c++17, то вы можете использовать
std::optional
для более простого решения, используя только функциональность стандартной библиотеки C++. Идея состоит в том, чтобы вернутьсяstd::nullopt
в случае отсутствия сопоставления:смотрите в прямом эфире на Колиру
#include <iostream> #include <optional> #include <vector> template < class InputIterator, class OutputIterator, class UnaryOperator > OutputIterator filter_transform(InputIterator first1, InputIterator last1, OutputIterator result, UnaryOperator op) { while (first1 != last1) { if (auto mapped = op(*first1)) { *result = std::move(mapped.value()); ++result; } ++first1; } return result; } struct ha { int i; explicit ha(int a) : i(a) {} }; int main() { std::vector<ha> v{ ha{1}, ha{7}, ha{1} }; // initial vector // GOAL : make a vector of pointers to elements with i < 2 std::vector<ha*> ph; // target vector filter_transform(v.begin(), v.end(), back_inserter(ph), [](ha &arg) { return arg.i < 2 ? std::make_optional(&arg) : std::nullopt; }); for (auto p : ph) std::cout << p->i << std::endl; return 0; }
обратите внимание, что я только что реализовал Раста!--11--> в C++ здесь.