如何将std::vector的内容打印到屏幕上?


实现以下操作符<<的解决方案也很好:

template<container C, class T, String delim = ", ", String open = "[", String close = "]">
std::ostream & operator<<(std::ostream & o, const C<T> & x)
{
  // ... What can I write here?
}

以下是目前为止我所做的,没有单独的函数:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
    ifstream file("maze.txt");
    if (file) {
        vector<char> vec(istreambuf_iterator<char>(file), (istreambuf_iterator<char>()));
        vector<char> path;
        int x = 17;
        char entrance = vec.at(16);
        char firstsquare = vec.at(x);
        if (entrance == 'S') { 
            path.push_back(entrance); 
        }
        for (x = 17; isalpha(firstsquare); x++) {
            path.push_back(firstsquare);
        }
        for (int i = 0; i < path.size(); i++) {
            cout << path[i] << " ";
        }
        cout << endl;
        return 0;
    }
}

当前回答

你可以使用std::experimental::make_ostream_joiner:

#include <algorithm>
#include <experimental/iterator>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <numeric>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> vi(12);
    std::iota(vi.begin(), vi.end(), -5);
    std::cout << "Int vector:\n";
    std::copy(std::begin(vi),
              std::end(vi),
              std::experimental::make_ostream_joiner(std::cout, ", "));

    std::cout <<"\nString vector:\n[";
    std::vector<std::string> vs { "some", "string", "vector" };
    std::copy(std::begin(vs),
              std::end(vs),
              std::experimental::make_ostream_joiner(std::cout, "] - ["));
    std::cout << "]\n";
}

Godbolt演示

其他回答

一个更简单的方法是使用标准复制算法:

#include <iostream>
#include <algorithm> // for copy
#include <iterator> // for ostream_iterator
#include <vector>

int main() {
    /* Set up vector to hold chars a-z */
    std::vector<char> path;
    for (int ch = 'a'; ch <= 'z'; ++ch)
        path.push_back(ch);

    /* Print path vector to console */
    std::copy(path.begin(), path.end(), std::ostream_iterator<char>(std::cout, " "));

    return 0;
}

ostream_iterator被称为迭代器适配器。它被模板化在要打印到流的类型上(在本例中为char)。Cout(又名控制台输出)是我们想要写入的流,空格字符(" ")是我们想要打印在存储在vector中的每个元素之间的内容。

这个标准算法非常强大,其他算法也是如此。标准库提供的强大功能和灵活性使它如此出色。想象一下:您可以用一行代码将一个向量打印到控制台。您不必处理分隔符的特殊情况。您不需要担心for循环。标准库为您完成了这一切。

如果boost是一个选项,那么你可以使用boost::algorithm::join。例如,打印std::string的向量:

#include <boost/algorithm/string/join.hpp>

std::vector<std::string> vs { "some", "string", "vector" };
std::cout << boost::algorithm::join(vs, " | ") << '\n';

对于其他类型的向量,首先需要转换为字符串

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <vector>

#include <boost/algorithm/string/join.hpp>
#include <boost/range/adaptor/transformed.hpp>

int main()
{
    using boost::adaptors::transformed;
    using boost::algorithm::join;

    // Generate the vector
    std::vector<int> vi(10);
    std::iota(vi.begin(), vi.end(), -3);

    // Print out the vector
    std::cout << join(vi |
                 transformed(static_cast<std::string(*)(int)>(std::to_string)),
                 ", ")
              << '\n';
}

Godbolt演示

这些代码在现在的一些场合被证明是方便的,我觉得进入定制的费用是相当低的使用率。因此,我决定在MIT许可下发布它,并提供一个GitHub存储库,在那里可以下载头文件和一个小示例文件。

http://djmuw.github.io/prettycc

0. 前言和措辞

这个答案中的“装饰”是一组前缀字符串、分隔符字符串和后缀字符串。 其中,前缀字符串插入到流之前,后缀字符串插入到容器的值之后(参见2。目标容器)。 分隔符字符串被插入到各自容器的值之间。

注意:实际上,这个答案并没有将问题解决到100%,因为装饰并不是严格编译的时间常数,因为需要运行时检查来检查自定义装饰是否已应用到当前流。 不过,我认为它有一些不错的功能。

注2:可能有小错误,因为它还没有经过很好的测试。

1. 大意/使用

使用时不需要额外的代码

这是很容易做到的

#include <vector>
#include "pretty.h"

int main()
{
  std::cout << std::vector<int>{1,2,3,4,5}; // prints 1, 2, 3, 4, 5
  return 0;
}

易于定制…

... 对于特定的流对象

#include <vector>
#include "pretty.h"

int main()
{
  // set decoration for std::vector<int> for cout object
  std::cout << pretty::decoration<std::vector<int>>("(", ",", ")");
  std::cout << std::vector<int>{1,2,3,4,5}; // prints (1,2,3,4,5)
  return 0;
}

或者就所有流而言:

#include <vector>
#include "pretty.h"

// set decoration for std::vector<int> for all ostream objects
PRETTY_DEFAULT_DECORATION(std::vector<int>, "{", ", ", "}")

int main()
{
  std::cout << std::vector<int>{1,2,3,4,5}; // prints {1, 2, 3, 4, 5}
  std::cout << pretty::decoration<std::vector<int>>("(", ",", ")");
  std::cout << std::vector<int>{1,2,3,4,5}; // prints (1,2,3,4,5)
  return 0;
}

粗略的描述

该代码包括一个类模板,为任何类型提供默认装饰 可以专门改变(a)某些类型的默认装饰,它是 使用ios_base提供的私有存储,使用xalloc/pword来保存指向pretty::decor对象的指针,特别是在某个流上装饰某个类型。

如果没有pretty::decor<T此流的>对象已显式设置pretty:: defaults <T, charT, chartraitT>::decoration()被调用以获取给定类型的默认装饰。 类pretty:: defaults专门用于定制默认装饰。

2. 目标对象/容器

这段代码的“pretty decoration”的目标对象obj是具有这两种属性的对象

重载std::begin和std::end定义(包括c风格数组), 通过ADL提供begin(obj)和end(obj), 类型为std::tuple 或std::pair类型。

该代码包含一个trait,用于标识具有范围特征(begin/end)的类。 (但是没有检查begin(obj) == end(obj)是否为有效表达式。)

代码在全局命名空间中提供操作符<<s,仅应用于没有更专用版本的操作符<<可用的类。 因此,例如std::string虽然具有有效的开始/结束对,但在这段代码中不会使用操作符打印。

3.利用和定制

装饰可以分别施加给每种类型(除了不同的元组)和流(不是流类型!) (例如,std::vector<int>可以对不同的流对象有不同的装饰。)

A)默认装饰

默认前缀是""(什么都没有),默认后缀也是,而默认分隔符是","(逗号+空格)。

B)通过专门化漂亮的::defaults类模板定制一个类型的默认装饰

default结构体有一个静态成员函数decoration(),返回一个装潢对象,其中包含给定类型的默认值。

使用数组的示例:

自定义默认数组打印:

namespace pretty
{
  template<class T, std::size_t N>
  struct defaulted<T[N]>
  {
    static decor<T[N]> decoration()
    {
      return{ { "(" }, { ":" }, { ")" } };
    }
  };
}

打印一个数组:

float e[5] = { 3.4f, 4.3f, 5.2f, 1.1f, 22.2f };
std::cout << e << '\n'; // prints (3.4:4.3:5.2:1.1:22.2)

对字符流使用PRETTY_DEFAULT_DECORATION(TYPE, PREFIX, DELIM, POSTFIX,…)宏

宏展开为

namespace pretty { 
  template< __VA_ARGS__ >
  struct defaulted< TYPE > {
    static decor< TYPE > decoration() {
      return { PREFIX, DELIM, POSTFIX };
    } 
  }; 
} 

使上面的部分专门化可以重写为

PRETTY_DEFAULT_DECORATION(T[N], "", ";", "", class T, std::size_t N)

或者插入一个完整的专门化

PRETTY_DEFAULT_DECORATION(std::vector<int>, "(", ", ", ")")

wchar_t流的另一个宏包括:PRETTY_DEFAULT_WDECORATION。

C)对溪流进行装饰

函数pretty::decoration用于对某个流施加装饰。 两者都有超载 -一个字符串参数作为分隔符(采用默认类的前缀和后缀) -或三个字符串参数组合成完整的装饰

完整的装饰为给定类型和流

float e[3] = { 3.4f, 4.3f, 5.2f };
std::stringstream u;
// add { ; } decoration to u
u << pretty::decoration<float[3]>("{", "; ", "}");

// use { ; } decoration
u << e << '\n'; // prints {3.4; 4.3; 5.2}

// uses decoration returned by defaulted<float[3]>::decoration()
std::cout << e; // prints 3.4, 4.3, 5.2

自定义给定流的分隔符

PRETTY_DEFAULT_DECORATION(float[3], "{{{", ",", "}}}")

std::stringstream v;
v << e; // prints {{{3.4,4.3,5.2}}}

v << pretty::decoration<float[3]>(":");
v << e; // prints {{{3.4:4.3:5.2}}}

v << pretty::decoration<float[3]>("((", "=", "))");
v << e; // prints ((3.4=4.3=5.2))

4. 特殊处理std::tuple

这段代码没有允许对每一种可能的元组类型进行特化,而是将std::tuple<void*>可用的任何修饰应用到所有类型的std::tuple<…>s。

5. 从流中移除自定义装饰

要返回给定类型的默认装饰,请在流上使用pretty::clear函数模板。

s << pretty::clear<std::vector<int>>();

5. 进一步的例子

用换行分隔符打印“类似矩阵”

std::vector<std::vector<int>> m{ {1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9} };
std::cout << pretty::decoration<std::vector<std::vector<int>>>("\n");
std::cout << m;

打印

1, 2, 3
4, 5, 6
7, 8, 9

在ideone/KKUebZ上看到

6. 代码

#ifndef pretty_print_0x57547_sa4884X_0_1_h_guard_
#define pretty_print_0x57547_sa4884X_0_1_h_guard_

#include <string>
#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <iterator>
#include <utility>

#define PRETTY_DEFAULT_DECORATION(TYPE, PREFIX, DELIM, POSTFIX, ...) \
    namespace pretty { template< __VA_ARGS__ >\
    struct defaulted< TYPE > {\
    static decor< TYPE > decoration(){\
      return { PREFIX, DELIM, POSTFIX };\
    } /*decoration*/ }; /*defaulted*/} /*pretty*/

#define PRETTY_DEFAULT_WDECORATION(TYPE, PREFIX, DELIM, POSTFIX, ...) \
    namespace pretty { template< __VA_ARGS__ >\
    struct defaulted< TYPE, wchar_t, std::char_traits<wchar_t> > {\
    static decor< TYPE, wchar_t, std::char_traits<wchar_t> > decoration(){\
      return { PREFIX, DELIM, POSTFIX };\
    } /*decoration*/ }; /*defaulted*/} /*pretty*/

namespace pretty
{

  namespace detail
  {
    // drag in begin and end overloads
    using std::begin;
    using std::end;
    // helper template
    template <int I> using _ol = std::integral_constant<int, I>*;
    // SFINAE check whether T is a range with begin/end
    template<class T>
    class is_range
    {
      // helper function declarations using expression sfinae
      template <class U, _ol<0> = nullptr>
      static std::false_type b(...);
      template <class U, _ol<1> = nullptr>
      static auto b(U &v) -> decltype(begin(v), std::true_type());
      template <class U, _ol<0> = nullptr>
      static std::false_type e(...);
      template <class U, _ol<1> = nullptr>
      static auto e(U &v) -> decltype(end(v), std::true_type());
      // return types
      using b_return = decltype(b<T>(std::declval<T&>()));
      using e_return = decltype(e<T>(std::declval<T&>()));
    public:
      static const bool value = b_return::value && e_return::value;
    };
  }

  // holder class for data
  template<class T, class CharT = char, class TraitT = std::char_traits<CharT>>
  struct decor
  {
    static const int xindex;
    std::basic_string<CharT, TraitT> prefix, delimiter, postfix;
    decor(std::basic_string<CharT, TraitT> const & pre = "",
      std::basic_string<CharT, TraitT> const & delim = "",
      std::basic_string<CharT, TraitT> const & post = "")
      : prefix(pre), delimiter(delim), postfix(post) {}
  };

  template<class T, class charT, class traits>
  int const decor<T, charT, traits>::xindex = std::ios_base::xalloc();

  namespace detail
  {

    template<class T, class CharT, class TraitT>
    void manage_decor(std::ios_base::event evt, std::ios_base &s, int const idx)
    {
      using deco_type = decor<T, CharT, TraitT>;
      if (evt == std::ios_base::erase_event)
      { // erase deco
        void const * const p = s.pword(idx);
        if (p)
        {
          delete static_cast<deco_type const * const>(p);
          s.pword(idx) = nullptr;
        }
      }
      else if (evt == std::ios_base::copyfmt_event)
      { // copy deco
        void const * const p = s.pword(idx);
        if (p)
        {
          auto np = new deco_type{ *static_cast<deco_type const * const>(p) };
          s.pword(idx) = static_cast<void*>(np);
        }
      }
    }

    template<class T> struct clearer {};

    template<class T, class CharT, class TraitT>
    std::basic_ostream<CharT, TraitT>& operator<< (
      std::basic_ostream<CharT, TraitT> &s, clearer<T> const &)
    {
      using deco_type = decor<T, CharT, TraitT>;
      void const * const p = s.pword(deco_type::xindex);
      if (p)
      { // delete if set
        delete static_cast<deco_type const *>(p);
        s.pword(deco_type::xindex) = nullptr;
      }
      return s;
    }

    template <class CharT> 
    struct default_data { static const CharT * decor[3]; };
    template <> 
    const char * default_data<char>::decor[3] = { "", ", ", "" };
    template <> 
    const wchar_t * default_data<wchar_t>::decor[3] = { L"", L", ", L"" };

  }

  // Clear decoration for T
  template<class T>
  detail::clearer<T> clear() { return{}; }
  template<class T, class CharT, class TraitT>
  void clear(std::basic_ostream<CharT, TraitT> &s) { s << detail::clearer<T>{}; }

  // impose decoration on ostream
  template<class T, class CharT, class TraitT>
  std::basic_ostream<CharT, TraitT>& operator<<(
    std::basic_ostream<CharT, TraitT> &s, decor<T, CharT, TraitT> && h)
  {
    using deco_type = decor<T, CharT, TraitT>;
    void const * const p = s.pword(deco_type::xindex);
    // delete if already set
    if (p) delete static_cast<deco_type const *>(p);
    s.pword(deco_type::xindex) = static_cast<void *>(new deco_type{ std::move(h) });
    // check whether we alread have a callback registered
    if (s.iword(deco_type::xindex) == 0)
    { // if this is not the case register callback and set iword
      s.register_callback(detail::manage_decor<T, CharT, TraitT>, deco_type::xindex);
      s.iword(deco_type::xindex) = 1;
    }
    return s;
  }

  template<class T, class CharT = char, class TraitT = std::char_traits<CharT>>
  struct defaulted
  {
    static inline decor<T, CharT, TraitT> decoration()
    {
      return{ detail::default_data<CharT>::decor[0],
        detail::default_data<CharT>::decor[1],
        detail::default_data<CharT>::decor[2] };
    }
  };

  template<class T, class CharT = char, class TraitT = std::char_traits<CharT>>
  decor<T, CharT, TraitT> decoration(
    std::basic_string<CharT, TraitT> const & prefix,
    std::basic_string<CharT, TraitT> const & delimiter,
    std::basic_string<CharT, TraitT> const & postfix)
  {
    return{ prefix, delimiter, postfix };
  }

  template<class T, class CharT = char,
  class TraitT = std::char_traits < CharT >>
    decor<T, CharT, TraitT> decoration(
      std::basic_string<CharT, TraitT> const & delimiter)
  {
    using str_type = std::basic_string<CharT, TraitT>;
    return{ defaulted<T, CharT, TraitT>::decoration().prefix,
      delimiter, defaulted<T, CharT, TraitT>::decoration().postfix };
  }

  template<class T, class CharT = char,
  class TraitT = std::char_traits < CharT >>
    decor<T, CharT, TraitT> decoration(CharT const * const prefix,
      CharT const * const delimiter, CharT const * const postfix)
  {
    using str_type = std::basic_string<CharT, TraitT>;
    return{ str_type{ prefix }, str_type{ delimiter }, str_type{ postfix } };
  }

  template<class T, class CharT = char,
  class TraitT = std::char_traits < CharT >>
    decor<T, CharT, TraitT> decoration(CharT const * const delimiter)
  {
    using str_type = std::basic_string<CharT, TraitT>;
    return{ defaulted<T, CharT, TraitT>::decoration().prefix,
      str_type{ delimiter }, defaulted<T, CharT, TraitT>::decoration().postfix };
  }

  template<typename T, std::size_t N, std::size_t L>
  struct tuple
  {
    template<class CharT, class TraitT>
    static void print(std::basic_ostream<CharT, TraitT>& s, T const & value,
      std::basic_string<CharT, TraitT> const &delimiter)
    {
      s << std::get<N>(value) << delimiter;
      tuple<T, N + 1, L>::print(s, value, delimiter);
    }
  };

  template<typename T, std::size_t N>
  struct tuple<T, N, N>
  {
    template<class CharT, class TraitT>
    static void print(std::basic_ostream<CharT, TraitT>& s, T const & value,
      std::basic_string<CharT, TraitT> const &) {
      s << std::get<N>(value);
    }
  };

}

template<class CharT, class TraitT>
std::basic_ostream<CharT, TraitT> & operator<< (
  std::basic_ostream<CharT, TraitT> &s, std::tuple<> const & v)
{
  using deco_type = pretty::decor<std::tuple<void*>, CharT, TraitT>;
  using defaulted_type = pretty::defaulted<std::tuple<void*>, CharT, TraitT>;
  void const * const p = s.pword(deco_type::xindex);
  auto const d = static_cast<deco_type const * const>(p);
  s << (d ? d->prefix : defaulted_type::decoration().prefix);
  s << (d ? d->postfix : defaulted_type::decoration().postfix);
  return s;
}

template<class CharT, class TraitT, class ... T>
std::basic_ostream<CharT, TraitT> & operator<< (
  std::basic_ostream<CharT, TraitT> &s, std::tuple<T...> const & v)
{
  using deco_type = pretty::decor<std::tuple<void*>, CharT, TraitT>;
  using defaulted_type = pretty::defaulted<std::tuple<void*>, CharT, TraitT>;
  using pretty_tuple = pretty::tuple<std::tuple<T...>, 0U, sizeof...(T)-1U>;
  void const * const p = s.pword(deco_type::xindex);
  auto const d = static_cast<deco_type const * const>(p);
  s << (d ? d->prefix : defaulted_type::decoration().prefix);
  pretty_tuple::print(s, v, d ? d->delimiter : 
    defaulted_type::decoration().delimiter);
  s << (d ? d->postfix : defaulted_type::decoration().postfix);
  return s;
}

template<class T, class U, class CharT, class TraitT>
std::basic_ostream<CharT, TraitT> & operator<< (
  std::basic_ostream<CharT, TraitT> &s, std::pair<T, U> const & v)
{
  using deco_type = pretty::decor<std::pair<T, U>, CharT, TraitT>;
  using defaulted_type = pretty::defaulted<std::pair<T, U>, CharT, TraitT>;
  void const * const p = s.pword(deco_type::xindex);
  auto const d = static_cast<deco_type const * const>(p);
  s << (d ? d->prefix : defaulted_type::decoration().prefix);
  s << v.first;
  s << (d ? d->delimiter : defaulted_type::decoration().delimiter);
  s << v.second;
  s << (d ? d->postfix : defaulted_type::decoration().postfix);
  return s;
}


template<class T, class CharT = char,
class TraitT = std::char_traits < CharT >>
  typename std::enable_if < pretty::detail::is_range<T>::value,
  std::basic_ostream < CharT, TraitT >> ::type & operator<< (
    std::basic_ostream<CharT, TraitT> &s, T const & v)
{
  bool first(true);
  using deco_type = pretty::decor<T, CharT, TraitT>;
  using default_type = pretty::defaulted<T, CharT, TraitT>;
  void const * const p = s.pword(deco_type::xindex);
  auto d = static_cast<pretty::decor<T, CharT, TraitT> const * const>(p);
  s << (d ? d->prefix : default_type::decoration().prefix);
  for (auto const & e : v)
  { // v is range thus range based for works
    if (!first) s << (d ? d->delimiter : default_type::decoration().delimiter);
    s << e;
    first = false;
  }
  s << (d ? d->postfix : default_type::decoration().postfix);
  return s;
}

#endif // pretty_print_0x57547_sa4884X_0_1_h_guard_

您可以使用{fmt}库打印容器以及范围和元组。例如:

#include <vector>
#include <fmt/ranges.h>

int main() {
  auto v = std::vector<int>{1, 2, 3};
  fmt::print("{}", v);
}

打印

[1, 2, 3]

到标准输出(godbolt)。

我不建议对标准容器重载操作符<<,因为它可能会引入ODR违规。

声明:我是{fmt}的作者。

只需将容器复制到控制台。

std::vector<int> v{1,2,3,4};
std::copy(v.begin(),v.end(),std::ostream_iterator<int>(std::cout, " " ));

应输出:

1 2 3 4