Примеры C++ кода до и после Ranges

Снова здравствуйте. Перевод следующего материала подготовлен специально для студентов курса «Разработчик C++», занятия по которому стартуют уже 27 июня.



Библиотека Ranges была принята в C++20 на совещании стандартного комитета в Сан-Диего в ноябре прошлого года. Библиотека предоставляет компоненты для обработки диапазонов значений, направленных на упрощение нашего кода. К сожалению, библиотека Ranges не очень хорошо документирована, из-за этого ее труднее понять тем, кто хотел бы ее освоить. Этот пост предназначен для ознакомления с примерами кода, написанного с использованием Ranges и без нее.

Реализация библиотеки Ranges Эрика Ниблера доступна здесь. Она работает с Clang 3.6.2 или новее, gcc 5.2 или новее, и VC ++ 15.9 или новее. Примеры кода ниже были написаны и протестированы с последними версиями компиляторов. Стоит отметить, что эти примеры представляют собой типичные реализации и не обязательно являются единственными решениями, которые можно придумать.

Хотя стандартным пространством имен для библиотеки Ranges является std::ranges, в данной текущей реализации библиотеки оно ranges::v3.

Следующие псевдонимы пространства имен используются в примерах ниже:

namespace rs = ranges::v3;
namespace rv = ranges::v3::view;
namespace ra = ranges::v3::action;

Также, для упрощения, мы будем ссылаться на следующие объекты, функции и лямбды:

std::string to_roman(int value)
{
   std::vector<std::pair<int, char const*>> roman
   {
      { 1000, "M" },{ 900, "CM" },
      { 500, "D" },{ 400, "CD" },
      { 100, "C" },{ 90, "XC" },
      { 50, "L" },{ 40, "XL" },
      { 10, "X" },{ 9, "IX" },
      { 5, "V" },{ 4, "IV" },
      { 1, "I" }
   };
 
   std::string result;
   for (auto const & [d, r]: roman)
   {
      while (value >= d)
      {
     	result += r;
     	value -= d;
      }
   }
 
   return result;
}
 
std::vector<int> v{1,1,2,3,5,8,13,21,34};
 
auto print_elem = [](auto const e) {std::cout << e << '\n'; };
 
auto is_even = [](auto const i) {return i % 2 == 0; };

АПДЕЙТ: Я хотел бы поблагодарить Эрика Ниблера и всех остальных, кто комментировал ниже, с предложениями для этих примеров кода. Я обновил несколько на основе их отзывов.

Вывести все элементы диапазона:

До Ranges	После Ranges
С++	С++
std::for_each( std::cbegin(v), std::cend(v), print_elem); // or for(auto const i : v) { print_elem(i); };	rs::for_each( std::cbegin(v), std::cend(v), print_elem); // or rs::for_each(std::as_const(v), print_elem);

Выведите все элементы диапазона в обратном порядке:

До Ranges	После Ranges
С++	С++
std::for_each( std::crbegin(v), std::crend(v), print_elem);	rs::for_each( std::crbegin(v), std::crend(v), print_elem); // or for (auto const i : v | rv::reverse) { print_elem(i); };

Выведите только четные элементы диапазона, но в обратном порядке:

До Ranges	После Ranges
С++	С++
std::for_each( std::crbegin(v), std::crend(v), [print_elem](auto const i) { if(i % 2 == 0) print_elem(i); });	for (auto const i : v | rv::reverse | rv::filter(is_even)) { print_elem(i); };

Пропустите первые два элемента диапазона и выведите только четные из следующих трех:

До Ranges	После Ranges
С++	С++
auto it = std::cbegin(v); std::advance(it, 2); auto ix = 0; while (it != std::cend(v) && ix++ < 3) { if (is_even(*it)) print_elem(*it); it++; }	for (auto const i : v | rv::drop(2) | rv::take(3) | rv::filter(is_even)) { print_elem(i); };

Выведите числа от 101 до 200:

До Ranges	После Ranges
С++	С++
for (int n = 101; n <= 200; ++n) { print_elem(n); }	for (auto n : rs::iota_view(101, 201)) { print_elem(n); }

Выведите все римские цифры от 101 до 200. Чтобы преобразовать число в соответствующее римское число, используется функция to_roman(), показанная выше.

До Ranges	После Ranges
С++	С++
for (int i = 101; i <= 200; ++i) { print_elem(to_roman(i)); }	for (auto n : rs::iota_view(101, 201) | rv::transform(to_roman)) { print_elem(n); } // or rs::for_each(rv::iota(101, 201), print_element, to_roman);

Выведите римские цифры последних трех чисел, делимых на 7 в диапазоне [101, 200], в обратном порядке.

До Ranges	После Ranges
С++	С++
for (int n = 200, count=0; n >= 101 && count < 3; --n) { if (n % 7 == 0) { print_elem(to_roman(n)); count++; } }	for (auto n : rs::iota_view(101, 201) | rv::reverse | rv::filter([](auto v) { return v % 7 == 0; }) | rv::transform(to_roman) | rv::take(3)) { print_elem(n); }

Создайте диапазон строк, содержащий римские цифры последних трех чисел, кратных 7 в диапазоне [101, 200], в обратном порядке.

До Ranges	После Ranges
С++	С++
std::vector<std::string> v; for (int n = 200, count = 0; n >= 101 && count < 3; --n) { if (n % 7 == 0) { v.push_back(to_roman(n)); count++; } }	auto v = rs::iota_view(101, 201) | rv::reverse | rv::filter([](auto v) {return v % 7 == 0; }) | rv::transform(to_roman) | rv::take(3) | rs::to_vector;

Измените несортированный диапазон, чтобы он сохранял только уникальные значения, но в обратном порядке.

До Ranges	После Ranges
С++	С++
std::vector<int> v{ 21, 1, 3, 8, 13, 1, 5, 2 }; std::sort(std::begin(v), std::end(v)); v.erase( std::unique(std::begin(v), std::end(v)), std::end(v)); std::reverse(std::begin(v), std::end(v));	std::vector<int> v{ 21, 1, 3, 8, 13, 1, 5, 2 }; v = std::move(v) | ra::sort | ra::unique | ra::reverse;

Удалите два наименьших и два самых больших значения диапазона и оставьте остальные, упорядоченные во втором диапазоне.

До Ranges	После Ranges
С++	С++
std::vector<int> v{ 21, 1, 3, 8, 13, 1, 5, 2 }; std::vector<int> v2 = v; std::sort(std::begin(v2), std::end(v2)); auto first = std::begin(v2); std::advance(first, 2); auto last = first; std::advance(last, std::size(v2) - 4); v2.erase(last, std::end(v2)); v2.erase(std::begin(v2), first);	std::vector<int> v{ 21, 1, 3, 8, 13, 1, 5, 2 }; auto v2 = v | rs::copy | ra::sort | ra::slice(2, rs::end - 2);

Объединить все строки в данном диапазоне в одно значение.

До Ranges	После Ranges
С++	С++
std::vector<std::string> words { "Lorem", " ", "ipsum", " ", "dolor", " ", "sit", " ", "amet"}; std::string text; for (auto const & word : words) text += word;	std::vector<std::string> words { "Lorem", " ", "ipsum", " ", "dolor", " ", "sit", " ", "amet"}; std::string text = words | rs::move | ra::join;

Подсчитайте количество слов (разделенных пробелом) в тексте.

До Ranges	После Ranges
С++	С++
auto text = "Lorem ipsum dolor sit amet"; std::istringstream iss(text); std::vector<std::string> words( std::istream_iterator<std::string>{iss}, std::istream_iterator<std::string>()); auto count = words.size(); // or size_t count = 0; std::vector<std::string> words; std::string token; std::istringstream tokenStream(text); while (std::getline(tokenStream, token, ' ')) { ++count; }	auto text = "Lorem ipsum dolor sit amet"; auto count = rs::distance( rv::c_str(text) | rv::split(' '));

Была ли статья полезной для вас? Пишите в комментарии.