是否有一种容器适配器可以反转迭代器的方向,以便我可以使用基于范围的for-loop反向迭代容器?

使用显式迭代器,我将转换如下:

for (auto i = c.begin(); i != c.end(); ++i) { ...

到这个:

for (auto i = c.rbegin(); i != c.rend(); ++i) { ...

我想把它转换成:

for (auto& i: c) { ...

:

for (auto& i: std::magic_reverse_adapter(c)) { ...

有这样的东西吗,还是我必须自己写?


当前回答

template <typename C>
struct reverse_wrapper {

    C & c_;
    reverse_wrapper(C & c) :  c_(c) {}

    typename C::reverse_iterator begin() {return c_.rbegin();}
    typename C::reverse_iterator end() {return c_.rend(); }
};

template <typename C, size_t N>
struct reverse_wrapper< C[N] >{

    C (&c_)[N];
    reverse_wrapper( C(&c)[N] ) : c_(c) {}

    typename std::reverse_iterator<const C *> begin() { return std::rbegin(c_); }
    typename std::reverse_iterator<const C *> end() { return std::rend(c_); }
};


template <typename C>
reverse_wrapper<C> r_wrap(C & c) {
    return reverse_wrapper<C>(c);
}

eg:

int main(int argc, const char * argv[]) {
    std::vector<int> arr{1, 2, 3, 4, 5};
    int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};

    for (auto i : r_wrap(arr)) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");

    for (auto i : r_wrap(arr1)) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

其他回答

这应该在没有boost的c++ 11中工作:

namespace std {
template<class T>
T begin(std::pair<T, T> p)
{
    return p.first;
}
template<class T>
T end(std::pair<T, T> p)
{
    return p.second;
}
}

template<class Iterator>
std::reverse_iterator<Iterator> make_reverse_iterator(Iterator it)
{
    return std::reverse_iterator<Iterator>(it);
}

template<class Range>
std::pair<std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>, std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>> make_reverse_range(Range&& r)
{
    return std::make_pair(make_reverse_iterator(begin(r)), make_reverse_iterator(end(r)));
}

for(auto x: make_reverse_range(r))
{
    ...
}

如果您可以使用范围v3,那么您可以使用反向范围适配器ranges::view::reverse,它允许您反向查看容器。

一个最小的工作示例:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <range/v3/view.hpp>

int main()
{
    std::vector<int> intVec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

    for (auto const& e : ranges::view::reverse(intVec)) {
        std::cout << e << " ";   
    }
    std::cout << std::endl;

    for (auto const& e : intVec) {
        std::cout << e << " ";   
    }
    std::cout << std::endl;
}

参见演示1。

注意:根据Eric Niebler的说法,这个特性将在c++ 20中可用。这可以与<experimental/ranges/range>标头一起使用。然后for语句看起来像这样:

for (auto const& e : view::reverse(intVec)) {
       std::cout << e << " ";   
}

参见演示2

实际上,在c++ 14中,只需几行代码就可以完成。

这与@Paul的解决方案非常相似。由于c++ 11缺少一些东西,这个解决方案有点不必要的臃肿(加上定义std的味道)。多亏了c++ 14,我们可以让它更具可读性。

关键是,基于范围的for循环依赖begin()和end()来获取范围的迭代器。多亏了ADL,人们甚至不需要在std::名称空间中定义自定义begin()和end()。

下面是一个非常简单的示例解决方案:

// -------------------------------------------------------------------
// --- Reversed iterable

template <typename T>
struct reversion_wrapper { T& iterable; };

template <typename T>
auto begin (reversion_wrapper<T> w) { return std::rbegin(w.iterable); }

template <typename T>
auto end (reversion_wrapper<T> w) { return std::rend(w.iterable); }

template <typename T>
reversion_wrapper<T> reverse (T&& iterable) { return { iterable }; }

这就像一个咒语,例如:

template <typename T>
void print_iterable (std::ostream& out, const T& iterable)
{
    for (auto&& element: iterable)
        out << element << ',';
    out << '\n';
}

int main (int, char**)
{
    using namespace std;

    // on prvalues
    print_iterable(cout, reverse(initializer_list<int> { 1, 2, 3, 4, }));

    // on const lvalue references
    const list<int> ints_list { 1, 2, 3, 4, };
    for (auto&& el: reverse(ints_list))
        cout << el << ',';
    cout << '\n';

    // on mutable lvalue references
    vector<int> ints_vec { 0, 0, 0, 0, };
    size_t i = 0;
    for (int& el: reverse(ints_vec))
        el += i++;
    print_iterable(cout, ints_vec);
    print_iterable(cout, reverse(ints_vec));

    return 0;
}

打印与预期一致

4,3,2,1,
4,3,2,1,
3,2,1,0,
0,1,2,3,

注意std::rbegin()、std::rend()和std::make_reverse_iterator()在GCC-4.9中还没有实现。我根据标准写了这些例子,但是它们不能在稳定的g++中编译。不过,为这三个函数添加临时存根非常容易。下面是一个示例实现,绝对不完整,但在大多数情况下都足够好:

// --------------------------------------------------
template <typename I>
reverse_iterator<I> make_reverse_iterator (I i)
{
    return std::reverse_iterator<I> { i };
}

// --------------------------------------------------
template <typename T>
auto rbegin (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

// const container variants

template <typename T>
auto rbegin (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

您可以简单地使用向后迭代的BOOST_REVERSE_FOREACH。例如,代码

#include <iostream>
#include <boost\foreach.hpp>

int main()
{
    int integers[] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
    BOOST_REVERSE_FOREACH(auto i, integers)
    {
        std::cout << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

生成如下输出:

4

3

2

1

0

抱歉,但是在当前的c++(除了c++ 20)中,所有这些解决方案似乎都不如仅仅使用基于索引的for。这里没有什么只是“几行代码”。所以,是的:通过一个简单的内循环进行迭代。这是最好的解决办法。