Все мы, настоящие C++ программисты несомненно любим STL. Действительно, без неё многие вещи приходилось бы писать своими руками. Но иногда STL вызывает боль и страдания. Недавно я столкнулся с тем, что типичное для стандартных алгоритмов решение, принимать два итератора first и last, оказывается неудобным в моём простом проекте.
Просьба меня не судить, так как всё что вы увидите ниже – всего лишь попытка борьбы со сложностью в своём проекте и было сделано под сильным стремлением к субъективной красоте кода.
Например, стоит задача пройтись по контейнеру с элементами. При этом поведение программы, естественно, будет меняться от элемента к элементу, в зависимости от их значений. Легко? Казалось бы, чего сложного, но давайте рассмотрим эту ситуацию с обычным вектором из строк. Вот наша функция, выполняющая эту задачу:
void Action(std::vector<std::string>::const_iterator curr, const std::vector<std::string>::const_iterator &last) { if (curr == last) { return; } // ... }Но как мы помним, при определённом значении текущего элемента, поведение должно изменяться. Таких значений, а значит и вариантов различного поведения будет много, поэтому не будем плодить полотна if-else в цикле обхода, а создадим отдельную функцию. Что может быть проще чем:
void ActionTwo(std::vector<std::string>::const_iterator curr, const std::vector<std::string>::const_iterator &last) { if (curr == last) { return; } // ... } void Action(std::vector<std::string>::const_iterator curr, const std::vector<std::string>::const_iterator &last) { if (curr == last) { return; } // ... if (*curr == ANY_VALUE) { ActionTwo(curr + 1, last); } // ... } А теперь нам нужно реализовать ещё один вариант поведения, для ещё одного значения текущей позиции. Думаю, можно не продолжать, и так ясно к чему это приводит. Мы всегда вынуждены передавать текущую и последнюю позиции. Создание общего для функций класса проблемы не решит, так как текущее значение всё равно нужно будет сравнивать с последним, а значит придется выносить std::vector<std::string>::const_iterator &last как отдельную константу.
И тут я вспомнил как удобно сделаны итераторы-перечислители в LINQ и Java, ведь для нашего случая не требуется арифметика указателей, использование операторов += и -= для std::vector<std::string>::const_iterator curr. Всё что нам нужно – возможность удобно обойти контейнер изменяя поведение в зависимости от значений. Дальше вы увидите мой велосипед для LINQ-подобных перечислителей в C++.
Создадим .h файл для нашего эксперимента и определим в нём пространство имен Dq, это и будет названием для мини-библиотечки.
#pragma once namespace Dq { // Два шаблонных параметра: Container и ..Args отвечают за контейнер STL и его шаблонные параметры соответственно. template <template <typename...> typename Container, typename ...Args> // Наш итератор-перечислитель class Enumerator { private: // Сыылка на контейнер Container<Args...> &List = Container<Args...>(); // Текущая позиция на одну меньше стартовой typename Container<Args...>::iterator Position = List.begin() - 1; public: // Функция перемещает итератор на один шаг и возвращает результат проверки новой позиции bool MoveNext() { return ++Position != List.end(); } // Функция возвращает значение текущей позиции typename Container<Args...>::value_type &operator*() const { return *Position; } // Функция сбрасывает текущую позицию обхода к начальной void Reset() { Position = List.begin() - 1; } // Конструктор инициализирует ссылку на контейнер explicit Enumerator(const Container<Args...> &cont) : List(cont) {} }; }Уже лучше, теперь в нужную функцию можно передавать один аргумент-перечислитель. В C++17 такой перечислитель создать и использовать очень просто:
std::vector values { 0, 1, 2, 3, 4, 5 }; for (Dq::Enumerator i(values); i.MoveNext(); ) std::cout << *i;Ну а пока стандарт окончательно не утвердили, напишем вспомогательную функцию:
namespace Dq { // Просто шаблонная обёртка для нашего конструктора template <template <typename...> typename Container, typename ...Args> Enumerator<Container, Args...> GetEnumerator(const Container<Args...> &cont) { return Enumerator<Container, Args...>(cont); } }И будем использовать её так:
std::vector<int> values{ 0, 1, 2, 3, 4, 5 }; for (auto i = Dq::GetEnumerator(values); i.MoveNext(); ) std::cout << *i; Вооружившись перечислителем, вот как можно переписать наш первый пример: <source lang="cpp"> void ActionTwo(auto &position) { if (!position.MoveNext()) { return; } // ... } void Action(auto &position) { if (!position.MoveNext()) { return; } // ... if (*position == ANY_VALUE) { ActionTwo(); } // ... } По мне это решение намного красивее и удобнее для обыденных задач чем возня с STL итераторами. Теперь о маленьком недочёте, такой итератор не получится использовать для стандартных алгоритмов. Но это к счастью легко поправимо, просто добавим в класс Enumerator методы
template <template <typename...> typename Container, typename ...Args> typename Container<Args...>::iterator Enumerator<Container, Args...>::CurrentPostion() const { return Position; } и
template <template <typename...> typename Container, typename ...Args> typename Container<Args...>::iterator Enumerator<Container, Args...>::LastPostion() const { Return List.end(); } Подведем итоги: Теперь у нас есть удобная обертка-перечислитель для стандартных итераторов совместимая с алгоритмами STL. Жизнь стала чуточку веселее, всемирной энтропии из-за затрат на написание статьи прибавилось, а об объективной полезности моего велосипеда судить вам)
ссылка на оригинал статьи https://habrahabr.ru/post/324808/
Добавить комментарий