Tại sao tất cả các hàm <Thuật toán> chỉ lấy các phạm vi, không phải các vùng chứa?

Có nhiều hàm hữu ích <algorithm>, nhưng tất cả chúng đều hoạt động theo "trình tự" - cặp trình vòng lặp. Ví dụ, nếu tôi có một container và thích chạy std::accumulatetrên nó, tôi cần phải viết:

std::vector<int> myContainer = ...;
int sum = std::accumulate(myContainer.begin(), myContainer.end(), 0);

Khi tất cả những gì tôi dự định làm là:

int sum = std::accumulate(myContainer, 0);

Đó là một chút dễ đọc và rõ ràng hơn, trong mắt tôi.

Bây giờ tôi có thể thấy rằng có thể có trường hợp bạn chỉ muốn hoạt động trên các bộ phận của một container, vì vậy chắc chắn sẽ rất hữu ích khi có tùy chọn vượt qua phạm vi. Nhưng ít nhất theo kinh nghiệm của tôi, đó là một trường hợp đặc biệt hiếm gặp. Tôi thường sẽ muốn hoạt động trên toàn bộ container.

Thật dễ dàng để viết một hàm bao bọc lấy một container và các cuộc gọi begin()và end()trên đó, nhưng các chức năng tiện lợi như vậy không được bao gồm trong thư viện tiêu chuẩn.

Tôi muốn biết lý do đằng sau sự lựa chọn thiết kế STL này.

... chắc chắn rất hữu ích khi có tùy chọn vượt qua phạm vi. Nhưng ít nhất theo kinh nghiệm của tôi, đó là một trường hợp đặc biệt hiếm gặp. Tôi thường muốn hoạt động trên toàn bộ container

Nó có thể là một trường hợp đặc biệt hiếm gặp trong kinh nghiệm của bạn , nhưng trong thực tế, toàn bộ container là trường hợp đặc biệt và phạm vi tùy ý là trường hợp chung.

Bạn đã nhận thấy rằng bạn có thể triển khai toàn bộ thùng chứa bằng giao diện hiện tại, nhưng bạn không thể thực hiện ngược lại.

Vì vậy, người viết thư viện đã có sự lựa chọn giữa việc thực hiện hai giao diện lên phía trước hoặc chỉ thực hiện một giao diện vẫn bao gồm tất cả các trường hợp.

Thật dễ dàng để viết một hàm bao bọc lấy một container và các lệnh gọi start () và end () trên nó, nhưng các hàm tiện lợi như vậy không được bao gồm trong thư viện chuẩn

Đúng, đặc biệt là vì các chức năng miễn phí std::beginvà std::endhiện được bao gồm.

Vì vậy, giả sử thư viện cung cấp quá tải tiện lợi:

template <typename Container>
void sort(Container &c) {
  sort(begin(c), end(c));
}

bây giờ nó cũng cần cung cấp quá tải tương đương khi lấy functor so sánh, và chúng ta cần cung cấp các tương đương cho mọi thuật toán khác.

Nhưng ít nhất chúng tôi đã bao gồm mọi trường hợp chúng tôi muốn vận hành trên một container đầy đủ, phải không? Vâng, không hoàn toàn. Xem xét

std::for_each(c.rbegin(), c.rend(), foo);

Nếu chúng ta muốn xử lý hoạt động ngược trên các container, chúng ta cần một phương thức khác (hoặc cặp phương thức) cho mỗi thuật toán hiện có.

Vì vậy, cách tiếp cận dựa trên phạm vi là tổng quát hơn theo nghĩa đơn giản rằng:

• nó có thể làm mọi thứ mà phiên bản toàn container có thể
• cách tiếp cận toàn bộ container tăng gấp đôi hoặc gấp ba số lần quá tải cần thiết, trong khi vẫn kém mạnh mẽ hơn
• các thuật toán dựa trên phạm vi cũng có thể kết hợp được (bạn có thể xếp chồng hoặc xâu chuỗi các bộ điều hợp trình vòng lặp, mặc dù điều này thường được thực hiện trong các ngôn ngữ chức năng và Python)

Tất nhiên, có một lý do hợp lệ khác, đó là đã có rất nhiều công việc để đạt được tiêu chuẩn STL, và thổi phồng nó bằng các trình bao bọc tiện lợi trước khi nó được sử dụng rộng rãi sẽ không sử dụng nhiều thời gian của ủy ban hạn chế. Nếu bạn quan tâm, bạn có thể tìm thấy báo cáo kỹ thuật của Stepanov & Lee tại đây

Như đã đề cập trong các bình luận, Boost.Range cung cấp một cách tiếp cận mới hơn mà không yêu cầu thay đổi tiêu chuẩn.

Hóa ra có một bài viết của Herb Sutter về chính chủ đề này. Về cơ bản, vấn đề là sự mơ hồ quá tải. Đưa ra những điều sau đây:

template<typename Iter>
void sort( Iter, Iter ); // 1

template<typename Iter, typename Pred>
void sort( Iter, Iter, Pred ); // 2

Và thêm vào như sau:

template<typename Container>
void sort( Container& ); // 3

template<typename Container, typename Pred>
void sort( Container&, Pred ); // 4

Sẽ làm cho nó khó phân biệt 4và 1đúng.

Các khái niệm, như được đề xuất nhưng cuối cùng không được bao gồm trong C ++ 0x, sẽ giải quyết được điều đó và cũng có thể phá vỡ nó bằng cách sử dụng enable_if. Đối với một số thuật toán, nó không có vấn đề gì cả. Nhưng họ đã quyết định chống lại nó.

Bây giờ sau khi đọc tất cả các ý kiến ​​và câu trả lời ở đây, tôi nghĩ rangecác đối tượng sẽ là giải pháp tốt nhất. Tôi nghĩ rằng tôi sẽ xem xét Boost.Range.

Về cơ bản là một quyết định di sản. Khái niệm iterator được mô hình hóa trên các con trỏ, nhưng các container không được mô hình hóa trên các mảng. Hơn nữa, vì các mảng khó vượt qua (cần một tham số mẫu không phải là chiều dài, nói chung), thường thì một hàm chỉ có sẵn các con trỏ.

Nhưng vâng, nhìn nhận lại quyết định là sai. Chúng ta sẽ tốt hơn với một đối tượng phạm vi có thể xây dựng từ một trong hai begin/endhoặc begin/length; bây giờ chúng ta có nhiều _nthuật toán hậu tố thay thế.

Thêm chúng sẽ giúp bạn không có sức mạnh (bạn đã có thể thực hiện toàn bộ vùng chứa bằng cách gọi .begin()và .end()chính mình) và nó sẽ thêm một điều nữa vào thư viện phải được chỉ định đúng, được thêm vào thư viện bởi các nhà cung cấp, được kiểm tra, bảo trì, Vân vân.

Nói tóm lại, có lẽ không có vì nó không đáng để duy trì một bộ các mẫu bổ sung chỉ để lưu người dùng toàn bộ container khỏi việc nhập một tham số cuộc gọi chức năng bổ sung.

Đến bây giờ, http://en.wikipedia.org/wiki/C++11#Range-basing_for_loop là một lựa chọn tốt để std::for_each. Quan sát, không có trình lặp rõ ràng:

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto &i: a) { i *= 2; }

(Lấy cảm hứng từ https://stackoverflow.com/a/694534/2097284 .)