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Abyx
Asked:2020-07-23 18:56:28 +0000 UTC2020-07-23 18:56:28 +0000 UTC

如何编写一个 InputIterator？

  • 772

有一些生成器可以给出值。
它的接口由三个函数描述：

void Next();        // Сгенерировать значение
bool Done() const;  // Значения закончились
T& Value();         // Текущее значение, movable

在循环中获取值是这样的：

Generator<T> gen = ...;
gen.Next();
while (!gen.Done()) {
  std::cout << gen.Value() << '\n';
  gen.Next();
}

如何制作迭代器以便您可以编写

for (T& x : gen) std::cout << x << '\n';

迭代器必须支持InputIterator接口。

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    可以通过几个免费函数 begin 和 end 添加迭代器。 

    #include <iterator>
#include <utility>

template<typename T>
struct GeneratorIterator {
  // Поддержка std::iterator_­traits:
  using iterator_category = std::input_iterator_tag;
  using value_type = T;
  using difference_type = std::ptrdiff_t;
  using pointer = value_type*;
  using reference = value_type&;

  using iterator = GeneratorIterator<T>;         // Более короткое имя, для удобства
  Generator<T>* g_;                              // Ссылка на генератор, он должен жить дольше итератора
  GeneratorIterator(Generator<T>* g) : g_(g) {}  // Конструктор

  // Требования Iterator:

  GeneratorIterator(const iterator&) = default;    // CopyConstructible
  iterator& operator=(const iterator&) = default;  // CopyAssignable
  ~GeneratorIterator() = default;                  // Destructible 
  friend void swap(iterator& a, iterator& b) { std::swap(a.g_, b.g_); }  // swappable

  // Требования InputIterator:

  friend bool operator==(const iterator& lhs, const iterator& rhs) { return lhs.g_ == rhs.g_; }  // EqualityComparable
  friend bool operator!=(const iterator& lhs, const iterator& rhs) { return !(lhs == rhs); }     // a != b

  reference operator*() const {  // *a
    return g_->Value();
  }

  pointer operator->() const { return std::addressof(**this); }  // a->m

  iterator& operator++() {  // ++r
    g_->Next();
    if (g_->Done()) g_ = nullptr;
    return *this;
  }

  struct proxy {
    T value_;
    proxy(T& value) : value_(std::move(value)) {}
    reference operator*() { return value_; }
  };
  proxy operator++(int) {  // (void)r++ , *r++
    proxy old{**this};
    ++*this;
    return old;
  }
};

template<typename T>
GeneratorIterator<T> begin(Generator<T>& gen) {
  GeneratorIterator<T> it{&gen};
  return ++it;
}

template<typename T>
GeneratorIterator<T> end(Generator<T>&) {
  return {nullptr};
}

    std::iterator_­traits所有迭代器都需要支持。因为 helper 类std::iterator在 C++17 中被弃用，我们不会使用它并自己编写所有 5 种类型。

    *rIterator 的要求是 CopyConstructible、CopyAssignable、Destructible、swappable ，以及++r被 InputIterator 覆盖的要求。

    InputIterator 要求是 Iterator、EqualityComparable以及可选a != b的 、 also *a、a->m、++r和。(void)r++*r++

    这个要求*r++是最难的，因为 需要一个辅助类来移动值。如果该值是不可复制的，那么这应该被丢弃并且只支持(void)r++.

    InputIterator不保证如果a == b，那么++a == ++b。
    因此，在此实现中，也不能保证 if a == b， then ++a == b，
    即 递增迭代器会使它的副本无效。
    这让你不用写(lhs.g_ && lhs.g_->Done()) == (rhs.g_ && rhs.g_->Done())比较运算符。

    • 3

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