2つ以上のコンテナーを同時に反復処理する最良の方法は何ですか

C ++ 11は、コンテナーを反復処理する複数の方法を提供します。例えば：

範囲ベースのループ

for(auto c : container) fun(c)

std :: for_each

for_each(container.begin(),container.end(),fun)

ただし、次のようなことを達成するために同じサイズの2つ（またはそれ以上）のコンテナーを反復処理するための推奨される方法は何ですか？

for(unsigned i = 0; i < containerA.size(); ++i) {
  containerA[i] = containerB[i];
}

むしろパーティーに遅れる。しかし：私はインデックスを反復します。しかし、古典的なforループではなくfor、インデックスの範囲ベースのループを使用します。

for(unsigned i : indices(containerA)) {
    containerA[i] = containerB[i];
}

indicesインデックスの（遅延評価）範囲を返す単純なラッパー関数です。実装は単純ですが、ここでは投稿するには少し長すぎるため、GitHubで実装を見つけることができます。

このコードは、手動の古典的なループを使用するのと同じくらい効率的forです。

このパターンがデータで頻繁に発生する場合は、zip2つのシーケンスを使用して、ペアの要素に対応する一連のタプルを生成する別のパターンの使用を検討してください。

for (auto& [a, b] : zip(containerA, containerB)) {
    a = b;
}

の実装はzip読者の練習問題として残されていますが、の実装から簡単に実行できindicesます。

（C ++ 17以前は、代わりに次のように記述する必要があります。）

for (auto items&& : zip(containerA, containerB))
    get<0>(items) = get<1>(items);

特定の例については、単に使用してください

std::copy_n(contB.begin(), contA.size(), contA.begin())

より一般的なケースでzip_iteratorは、小さな関数でBoost.Iteratorを使用して、範囲ベースのforループで使用できるようにすることができます。ほとんどの場合、これは機能します。

template<class... Conts>
auto zip_range(Conts&... conts)
  -> decltype(boost::make_iterator_range(
  boost::make_zip_iterator(boost::make_tuple(conts.begin()...)),
  boost::make_zip_iterator(boost::make_tuple(conts.end()...))))
{
  return {boost::make_zip_iterator(boost::make_tuple(conts.begin()...)),
          boost::make_zip_iterator(boost::make_tuple(conts.end()...))};
}

// ...
for(auto&& t : zip_range(contA, contB))
  std::cout << t.get<0>() << " : " << t.get<1>() << "\n";

実例。

しかし、本格的な汎用性のために、あなたはおそらくもっと何かしたい、このメンバーを持っていない配列やユーザー定義型のために正しく動作しますが、begin()/ end()しかしん持っているbegin/ end自分の名前空間の機能を。また、これにより、ユーザーconstはzip_c...関数を介して具体的にアクセスできます。

そして、私のように素敵なエラーメッセージの擁護者であれば、おそらくこれが必要になります。これは、一時的なコンテナがzip_...関数のいずれかに渡されたかどうかをチェックし、そうであれば素敵なエラーメッセージを出力します。

なぜ誰もこれに言及しなかったのかしら。

auto ItA = VectorA.begin();
auto ItB = VectorB.begin();

while(ItA != VectorA.end() || ItB != VectorB.end())
{
    if(ItA != VectorA.end())
    {
        ++ItA;
    }
    if(ItB != VectorB.end())
    {
        ++ItB;
    }
}

PS：コンテナーのサイズが一致しない場合は、ifステートメント内にコードを配置する必要があります。

ヘッダーで提供されるように、複数のコンテナーで特定のことを行う方法はたくさんありますalgorithm。たとえば、指定した例std::copyでは、明示的なforループの代わりに使用できます。

一方、通常のforループ以外に、複数のコンテナーを総称的に反復する組み込みの方法はありません。反復する方法はたくさんあるので、これは当然のことです。考えてみてください。1つのコンテナーを1つのステップで繰り返し、1つのコンテナーを別のステップで繰り返します。または、一方のコンテナを最後まで通過し、挿入を開始しながら、もう一方のコンテナの最後まで進みます。または、最初のコンテナの1つのステップで他のコンテナを完全に通過するたびに、最初からやり直します。または他のパターン; 一度に3つ以上のコンテナ。など...

ただし、2つのコンテナを最短の長さまで反復する独自の「for_each」スタイルの関数を作成する場合は、次のようにします。

template <typename Container1, typename Container2>
void custom_for_each(
  Container1 &c1,
  Container2 &c2,
  std::function<void(Container1::iterator &it1, Container2::iterator &it2)> f)
{
  Container1::iterator begin1 = c1.begin();
  Container2::iterator begin2 = c2.begin();
  Container1::iterator end1 = c1.end();
  Container2::iterator end2 = c2.end();
  Container1::iterator i1;
  Container1::iterator i2;
  for (i1 = begin1, i2 = begin2; (i1 != end1) && (i2 != end2); ++it1, ++i2) {
    f(i1, i2);
  }
}

当然のことながら、同様の方法で任意の種類の反復戦略を作成できます。

もちろん、内部forループを直接実行する方が、このようなカスタム関数を作成するよりも簡単であると主張するかもしれません。しかし、これは非常に再利用可能であるというのが良い点です。=）

2つのコンテナのみを同時に反復処理する必要がある場合は、ブースト範囲ライブラリに標準のfor_eachアルゴリズムの拡張バージョンがあります。例：

#include <vector>
#include <boost/assign/list_of.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/range/algorithm_ext/for_each.hpp>

void foo(int a, int& b)
{
    b = a + 1;
}

int main()
{
    std::vector<int> contA = boost::assign::list_of(4)(3)(5)(2);
    std::vector<int> contB(contA.size(), 0);

    boost::for_each(contA, contB, boost::bind(&foo, _1, _2));
    // contB will be now 5,4,6,3
    //...
    return 0;
}

1つのアルゴリズムで3つ以上のコンテナを処理する必要がある場合は、zipで遊ぶ必要があります。

別の解決策は、ラムダ内の他のコンテナのイテレータの参照をキャプチャし、その上でポストインクリメント演算子を使用することです。たとえば、単純なコピーは次のようになります。

vector<double> a{1, 2, 3};
vector<double> b(3);

auto ita = a.begin();
for_each(b.begin(), b.end(), [&ita](auto &itb) { itb = *ita++; })

ラムダ内では、何でもできるしita、それをインクリメントできます。これは、複数のコンテナのケースに簡単に拡張できます。

範囲ライブラリは、この機能やその他の非常に役立つ機能を提供します。次の例では、Boost.Rangeを使用しています。エリックニーブラーのrangev3は良い代替品となるはずです。

#include <boost/range/combine.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>

int main(int, const char*[])
{
    std::vector<int> const v{0,1,2,3,4};
    std::list<char> const  l{'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};

    for(auto const& i: boost::combine(v, l))
    {
        int ti;
        char tc;
        boost::tie(ti,tc) = i;
        std::cout << '(' << ti << ',' << tc << ')' << '\n';
    }

    return 0;
}

C ++ 17は、構造化バインディングを使用してこれをさらに改善します。

int main(int, const char*[])
{
    std::vector<int> const v{0,1,2,3,4};
    std::list<char> const  l{'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};

    for(auto const& [ti, tc]: boost::combine(v, l))
    {
        std::cout << '(' << ti << ',' << tc << ')' << '\n';
    }

    return 0;
}

私も少し遅れています。これを使用できます（Cスタイルの可変関数）：

template<typename T>
void foreach(std::function<void(T)> callback, int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        std::vector<T> v = va_arg(args, std::vector<T>);
        std::for_each(v.begin(), v.end(), callback);
    }

    va_end(args);
}

foreach<int>([](const int &i) {
    // do something here
}, 6, vecA, vecB, vecC, vecD, vecE, vecF);

またはこれ（関数パラメーターパックを使用）：

template<typename Func, typename T>
void foreach(Func callback, std::vector<T> &v) {
    std::for_each(v.begin(), v.end(), callback);
}

template<typename Func, typename T, typename... Args>
void foreach(Func callback, std::vector<T> &v, Args... args) {
    std::for_each(v.begin(), v.end(), callback);
    return foreach(callback, args...);
}

foreach([](const int &i){
    // do something here
}, vecA, vecB, vecC, vecD, vecE, vecF);

またはこれ（中かっこで囲まれたイニシャライザリストを使用）：

template<typename Func, typename T>
void foreach(Func callback, std::initializer_list<std::vector<T>> list) {
    for (auto &vec : list) {
        std::for_each(vec.begin(), vec.end(), callback);
    }
}

foreach([](const int &i){
    // do something here
}, {vecA, vecB, vecC, vecD, vecE, vecF});

または、次のようなベクターを結合できます。2つのベクターを連結する最良の方法は何ですか？そして、大きなベクトルを繰り返します。

ここに1つのバリアントがあります

template<class ... Iterator>
void increment_dummy(Iterator ... i)
    {}

template<class Function,class ... Iterator>
void for_each_combined(size_t N,Function&& fun,Iterator... iter)
    {
    while(N!=0)
        {
        fun(*iter...);
        increment_dummy(++iter...);
        --N;
        }
    }

使用例

void arrays_mix(size_t N,const float* x,const float* y,float* z)
    {
    for_each_combined(N,[](float x,float y,float& z){z=x+y;},x,y,z);    
    }