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泛型算法:Tips (2)

王朝other·作者佚名  2006-01-10
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如果你想要把一个容器内的所有元素累加起来,应该怎么办?

STL 的 accumulate 可以让我们不必自己写循环:

#include <iostream>

#include <functional>

#include <numeric>

#include <vector>

#include <string>

int main()

{

std::vector<int> vect;

vect.push_back(1);

vect.push_back(2);

vect.push_back(3);

vect.push_back(4);

std::cout << "Accumulate: " <<

std::accumulate( vect.begin(), vect.end(), 0, std::plus<int>());

}

输出:

Accumulate: 10

其中的 std::plus<int>() 可以省略,因为这将是3个参数的 accumulate 的默认行为。 注意 accumulate 算法是定义在 numeric 里面而不是 algorithm 里面的。

由于 accumulate 和 plus 都是泛型的,所以如果你要累加的不是 int 而是字符串,对程序的修改也并不大:

#include <iostream>

#include <functional>

#include <numeric>

#include <vector>

#include <string>

int main()

{

std::vector<std::string> vect;

vect.push_back("1");

vect.push_back("2");

vect.push_back("3");

vect.push_back("4");

std::cout << "Accumulate: " <<

std::accumulate( vect.begin(), vect.end(), std::string(""));

}

输出:

Accumulate: 1234

不过,如果使用 boost.lambda ,这个问题会有一些很好看又容易理解的解法:

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <numeric>

#include <vector>

#include <string>

#include <boost/lambda/lambda.hpp>

#include <boost/lambda/bind.hpp>

//#include <boost/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;

//using namespace boost;

int main()

{

std::vector<std::string> vect;

vect.push_back("1");

vect.push_back("2");

vect.push_back("3");

vect.push_back("4");

std::string result;

std::for_each( vect.begin(), vect.end(), result += _1);

std::cout << result;

}

输出:

1234

这里要借用变量 result ,在这个程序中显得多了几行,但是我们调用 accumulate 的目的也往往是把结果放到一个变量中,这样的话,使用 boost.lambda 反而会漂亮一些。

在上面的程序中,另一个丑陋的地方就是 vector 的初始化,为了把 1, 2, 3, 4 放进 vect 里面,我们居然要调用 push_back 4次!不过,使用 boost.lambda 就好得多了。

std::vector<int> vect(10);

int i = 0;

std::for_each( vect.begin(), vect.end(), _1 = ++var(i) );

这里有两个地方值得注意:

1. 现在必须在 vect 的声明中指出其大小,否则 for_each 对一个空容器可是什么也不会做

2. 必须使用 ++var(i) ,而不是 ++i 。var 在这里的作用是强迫 lazy evaluation ,也就是让变量在被用到的时候在求值,如果用 ++i ,你会得到一个装有10个1的 vect ,而不是装有1-10。

=================================================================================

许多问题遇到 map 都会变得复杂起来,如果想要把一个 map 中所有的 key 或者 value 累加起来,该怎么办呢?这个时候已经不能直接使用 accumulate 了,用 boost.bind 可以办到,做法是这样的:

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <numeric>

#include <map>

#include <string>

#include <boost/bind.hpp>

using namespace boost;

int main()

{

std::map<int, std::string> persons;

persons[123] = "Amy";

persons[234] = "Ralph";

persons[345] = "Simon";

persons[456] = "Maggie";

std::cout << std::accumulate( persons.begin(), persons.end(), 0,

bind(std::plus<int>(), _1, bind(&std::map<int, std::string>::value_type::first, _2)) )

<< std::endl;

std::cout << std::accumulate( persons.begin(), persons.end(), std::string(),

bind(std::plus<std::string>(), _1, bind(&std::map<int, std::string>::value_type::second, _2)) )

<< std::endl;

}

输出:

1158

AmyRalphSimonMaggie

办是办到了,但是平心而论,的确算不上是漂亮。连续的 bind 并不比自己写的循环更让人头晕。boost.lambda 也要用到 bind ,然而可以清晰许多:

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <numeric>

#include <map>

#include <string>

#include <boost/lambda/lambda.hpp>

#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;

int main()

{

std::map<int, std::string> persons;

persons[123] = "Amy";

persons[234] = "Ralph";

persons[345] = "Simon";

persons[456] = "Maggie";

int iresult = 0;

std::string sresult;

std::for_each( persons.begin(), persons.end(),

iresult += bind(&std::map<int, std::string>::value_type::first, _1)

);

std::for_each( persons.begin(), persons.end(),

sresult += bind(&std::map<int, std::string>::value_type::second, _1)

);

std::cout << iresult << std::endl;

std::cout << sresult << std::endl;

}

输出和上面的一样:

1158

AmyRalphSimonMaggie

有了它的帮助,即便间接层次再增加一层,也不会有太多困难:假如你的 map 并不直接存储 string ,而是存储 Person 对象,而它们的名字要通过 Name() 方法来取得,代码只需要稍微的修改:

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <numeric>

#include <map>

#include <string>

#include <boost/lambda/lambda.hpp>

#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;

class Person

{

public:

Person(){}

Person(const std::string& name) : name_(name){}

std::string& Name()

{ return name_; }

private:

std::string name_;

};

int main()

{

std::map<int, Person> persons;

persons[123] = Person("Amy");

persons[234] = Person("Ralph");

persons[345] = Person("Simon");

persons[456] = Person("Maggie");

std::string result;

std::for_each( persons.begin(), persons.end(),

result += bind(&Person::Name, bind(&std::map<int, Person>::value_type::second, _1))

);

std::cout << result;

}

输出:

AmyRalphSimonMaggie

 
 
 
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