Каков правильный способ итерации над вектором в С++?
Рассмотрим эти два фрагмента кода, это прекрасно работает:
for (unsigned i=0; i < polygon.size(); i++) {
sum += polygon[i];
}
и этот:
for (int i=0; i < polygon.size(); i++) {
sum += polygon[i];
}
который генерирует warning: comparison between signed and unsigned integer expressions
.
Я новичок в мире С++, поэтому переменная unsigned
выглядит немного пугающей для меня, и я знаю, что переменные unsigned
могут быть опасны, если они не используются правильно, поэтому - это правильно?
См. этот ответ.
Это почти идентично. Просто измените итераторы/декремент свопинга с помощью приращения. Вы должны предпочесть итераторы. Некоторые люди говорят вам использовать std::size_t
как тип индексной переменной. Однако это не переносимо. Всегда используйте size_type
typedef контейнера (хотя вы можете уйти только с преобразованием в случае повторного итерации, он может фактически ошибиться полностью в случае повторного итерации при использовании std::size_t
, в случае std::size_t
шире, чем typedef size_type
):
for(std::vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
/* std::cout << *it; ... */
}
Важно, всегда используйте форму приращения префикса для итераторов, определения которых вы не знаете. Это гарантирует, что ваш код будет работать как можно более общий.
for(auto const& value: a) {
/* std::cout << value; ... */
for(std::vector<int>::size_type i = 0; i != v.size(); i++) {
/* std::cout << someVector[i]; ... */
}
for(element_type* it = a; it != (a + (sizeof a / sizeof *a)); it++) {
/* std::cout << *it; ... */
}
for(auto const& value: a) {
/* std::cout << value; ... */
for(std::size_t i = 0; i != (sizeof a / sizeof *a); i++) {
/* std::cout << a[i]; ... */
}
Читайте в обратном итерационном ответе, какую проблему может подойти подход sizeof
.
Прошло четыре года, Google дал мне этот ответ. С стандартным С++ 11 (aka С++ 0x) на самом деле есть новый приятный способ сделать это (ценой разрыва обратной совместимости): новый auto
. Это избавляет вас от необходимости явно указывать тип используемого итератора (повторяя снова векторный тип), когда это очевидно (для компилятора), какой тип использовать. Если v
является вашим vector
, вы можете сделать что-то вроде этого:
for ( auto i = v.begin(); i != v.end(); i++ ) {
std::cout << *i << std::endl;
}
С++ 11 идет еще дальше и дает вам специальный синтаксис для итерации над коллекциями, такими как векторы. Это устраняет необходимость записи вещей, которые всегда одинаковы:
for ( auto &i : v ) {
std::cout << i << std::endl;
}
Чтобы увидеть его в рабочей программе, создайте файл auto.cpp
:
#include <vector>
#include <iostream>
int main(void) {
std::vector<int> v = std::vector<int>();
v.push_back(17);
v.push_back(12);
v.push_back(23);
v.push_back(42);
for ( auto &i : v ) {
std::cout << i << std::endl;
}
return 0;
}
Как и в случае с этим, когда вы компилируете это с помощью g++, вам обычно нужно установить его для работы с новым стандартом, добавив дополнительный флаг:
g++ -std=c++0x -o auto auto.cpp
Теперь вы можете запустить пример:
$ ./auto
17
12
23
42
Обратите внимание, что инструкции по компиляции и запуску специфичны для компилятора gnu С++ в Linux, программа должна быть независимой от платформы (и компилятора).
for (auto& val: vec)
В конкретном случае в вашем примере я бы использовал алгоритмы STL для этого.
#include <numeric>
sum = std::accumulate( polygon.begin(), polygon.end(), 0 );
Для более общего, но все же довольно простого случая, я бы пошел с:
#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>
using namespace boost::lambda;
std::for_each( polygon.begin(), polygon.end(), sum += _1 );
Относительно ответа Йоханнеса Шауба:
for(std::vector<T*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
...
}
Это может работать с некоторыми компиляторами, но не с gcc. Проблема здесь в том, что std::vector:: iterator - это тип, переменная (член) или функция (метод). Мы получаем следующую ошибку с gcc:
In member function ‘void MyClass<T>::myMethod()’:
error: expected `;' before ‘it’
error: ‘it’ was not declared in this scope
In member function ‘void MyClass<T>::sort() [with T = MyClass]’:
instantiated from ‘void MyClass<T>::run() [with T = MyClass]’
instantiated from here
dependent-name ‘std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ is parsed as a non-type, but instantiation yields a type
note: say ‘typename std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ if a type is meant
В решении используется ключевое слово 'typename', как сказано:
typename std::vector<T*>::iterator it = v.begin();
for( ; it != v.end(); ++it) {
...
T
является аргументом шаблона, и, таким образом, выражение std::vector<T*>::iterator
является зависимым именем. Для того чтобы зависимое имя было проанализировано как тип, оно должно предшествовать ключевому слову typename
, как указывает диагностика.
Вызов vector<T>::size()
возвращает значение типа std::vector<T>::size_type
, а не int, unsigned int или иначе.
Также обычно итерация над контейнером в С++ выполняется с использованием итераторов, например.
std::vector<T>::iterator i = polygon.begin();
std::vector<T>::iterator end = polygon.end();
for(; i != end; i++){
sum += *i;
}
Где T - тип данных, которые вы храните в векторе.
Или используя различные итерационные алгоритмы (std::transform
, std::copy
, std::fill
, std::for_each
et cetera).
Используйте size_t
:
for (size_t i=0; i < polygon.size(); i++)
Цитирование Wikipedia:
Заголовочные файлы stdlib.h и stddef.h определяют тип данных под названием
size_t
, который используется для представления размера объекта. Функции библиотеки, которые принимают размеры, предполагают, что они имеют типsize_t
, а оператор sizeof принимает значениеsize_t
.Фактический тип
size_t
зависит от платформы; распространенная ошибка состоит в том, чтобы предположить, чтоsize_t
- это то же самое, что и unsigned int, что может привести к ошибкам программирования, особенно в том случае, когда 64-разрядные архитектуры становятся более распространенными.
Обычно я использую BOOST_FOREACH:
#include <boost/foreach.hpp>
BOOST_FOREACH( vector_type::value_type& value, v ) {
// do something with 'value'
}
Он работает с контейнерами STL, массивами, строками в стиле C и т.д.
Я бы использовал общие алгоритмы типа for_each
, чтобы избежать поиска правильного типа итератора и лямбда-выражения, чтобы избежать дополнительных именованных функций/объектов.
Короткий "симпатичный" пример для вашего конкретного случая (предполагая, что полигон представляет собой вектор целых чисел):
for_each(polygon.begin(), polygon.end(), [&sum](int i){ sum += i; });
проверено на: http://ideone.com/i6Ethd
Не забывайте включить: алгоритм и, конечно же, вектор:)
На самом деле у Microsoft есть хороший пример: Источник: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293608.aspx
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
// Create a vector object that contains 10 elements.
vector<int> v;
for (int i = 1; i < 10; ++i) {
v.push_back(i);
}
// Count the number of even numbers in the vector by
// using the for_each function and a lambda.
int evenCount = 0;
for_each(v.begin(), v.end(), [&evenCount] (int n) {
cout << n;
if (n % 2 == 0) {
cout << " is even " << endl;
++evenCount;
} else {
cout << " is odd " << endl;
}
});
// Print the count of even numbers to the console.
cout << "There are " << evenCount
<< " even numbers in the vector." << endl;
}
Чтобы быть полным, синтаксис С++ 11 включает только одну версию для итераторов ( ref):
for(auto it=std::begin(polygon); it!=std::end(polygon); ++it) {
// do something with *it
}
Что также удобно для обратной итерации
for(auto it=std::end(polygon)-1; it!=std::begin(polygon)-1; --it) {
// do something with *it
}
Немного истории:
Чтобы представить, является ли число отрицательным или нет, компьютер использует бит "знака". int
- это тип подписанных данных, означающий, что он может содержать положительные и отрицательные значения (от -2 миллиардов до 2 миллиардов). Unsigned
может хранить только положительные числа (и поскольку он не тратит немного времени на метаданные, он может хранить больше: от 0 до 4 миллиардов).
std::vector::size()
возвращает Unsigned
, как может вектор иметь отрицательную длину?
Предупреждение сообщает вам, что правый операнд вашего оператора неравенства может содержать больше данных, а затем левый.
По существу, если у вас есть вектор с более чем 2 миллиардами записей, и вы используете целое число для индексации, вы столкнетесь с проблемами переполнения (int вернет обратно к отрицательному 2 миллиарду).
for (vector<int>::iterator it = polygon.begin(); it != polygon.end(); it++)
sum += *it;
Первый тип правильный и правильный в некотором строгом смысле. (Если вы думаете об этом, размер никогда не может быть меньше нуля.) Это предупреждение поражает меня как одного из хороших кандидатов для игнорирования.
Стандартный заголовок <algorithm>
предоставляет нам следующие возможности:
using std::begin; // allows argument-dependent lookup even
using std::end; // if the container type is unknown here
auto sum = std::accumulate(begin(polygon), end(polygon), 0);
Другие функции библиотеки алгоритмов выполняют общие задачи - убедитесь, что вы знаете, что доступно, если вы хотите сэкономить усилия.
int
наuint
(unsigned int
) в объявленииi
.