python中的range函数表示一个连续的有序序列,range使用起来很方便,因为在定义时就隐含了初始化过程,因为只需要给begin()和end()或者仅仅一个end(),就能表示一个连续的序列。还可以指定序列产生的步长,如range(0,10,8)产生的序列为[0, 8], 默认的步长为1,range(3)表示的序列是[0,1,2]。range的遍历也很方便:

  for i in range(3):

  print i

  c++11中增加了一项新特性range-based for循环,其实这也不是什么新东西,在c#、java和python等语言中已经有了。这种循环方式非常简洁,它的内部其实是对传统的begin()/end()方式的遍历做了包装,算是一个循环的语法糖。用法很简单:

  //遍历vector

  std::vector v;

  for(auto i : v)

  {

  cout<

  }

  //以只读方式遍历map

  std::map map;

  for(const auto& item : map)

  {

  cout << item->first<second<

  }

  c++11的range-based for循环有意思的地方是他可以支持自定义类型的遍历,但是要求自定义类型满足三个条件:

  要实现begin()和end(),他们分别用来返回第一个或最后一个元素的迭代器 www.jx-jf.com

  提供迭代终止的方法;

  提供遍历range的方法 www.yzyedu.com

  满足这三个条件之后,我们自定义的类型就能支持range-based for循环了。

  再回到刚才提到的python的range(),它很好用,但是c++中目前还没有类似的东西,虽然标准库中有很多容器如vector、list、queue、map、初始化列表和array等等都已经支持了range-based for循环,但是他们使用起来还是不够方便,比如要生成一个有序序列时,需要专门去初始化,如果有一个类似于python range的东西就比较完美了。虽然c++11现在没有,但我们可以自己用c++11去实现一个类似的range,而且我还想让这个range比python的range更强大,让它不仅仅能支持整数还能支持浮点数,同时还能双向迭代,实现这个range还是比较简单的,看看具体实现吧:

  namespace Cosmos

  {

  template

  class RangeImpl

  {

  class Iterator;

  public:

  RangeImpl(value_t begin, value_t end, value_t step = 1) :m_begin(begin), m_end(end), m_step(step)

  {

  if (step>0&&m_begin >= m_end)

  throw std::logic_error("end must greater than begin.");

  else if (step<0 && m_begin <= m_end)

  throw std::logic_error("end must less than begin.");

  m_step_end = (m_end - m_begin) / m_step;

  if (m_begin + m_step_end*m_step != m_end)

  {

  m_step_end++;

  }

  }

  Iterator begin()

  {

  return Iterator(0, *this);

  }

  Iterator end()

  {

  return Iterator(m_step_end, *this);

  }

  value_t operator[](int s)

  {

  return m_begin + s*m_step;

  }

  int size()

  {

  return m_step_end;

  }

  private:

  value_t m_begin;

  value_t m_end;

  value_t m_step;

  int m_step_end;

  class Iterator

  {

  public:

  Iterator(int start, RangeImpl& range) : m_current_step(start), m_range(range)

  {

  m_current_value = m_range.m_begin + m_current_step*m_range.m_step;

  }

  value_t operator*() { return m_current_value; }

  const Iterator* operator++()

  {

  m_current_value += m_range.m_step;

  m_current_step++;

  return this;

  }

  bool operator==(const Iterator& other)

  {

  return m_current_step == other.m_current_step;

  }

  bool operator!=(const Iterator& other)

  {

  return m_current_step != other.m_current_step;

  }

  const Iterator* operator--()

  {

  m_current_value -= m_range.m_step;

  m_current_step--;

  return this;

  }

  private:

  value_t m_current_value;

  int m_current_step;

  RangeImpl& m_range;

  };

  };

  template

  auto Range(T begin, T end, V stepsize)->RangeImpl

  {

  return RangeImpl(begin, end, stepsize);

  }

  template

  RangeImpl Range(T begin, T end)

  {

  return RangeImpl(begin, end, 1);

  }

  template

  RangeImpl Range(T end)

  {

  return RangeImpl(T(), end, 1);

  }

  }

  再看看测试代码:

  void TestRange()

  {

  cout << "Range(15):";

  for (int i : Range(15)){

  cout << " " << i;

  }

  cout << endl;

  cout << "Range(2,6):";

  for (int i : Range(2, 6)){

  cout << " " << i;

  }

  cout << endl;

  cout << "Range(10.5, 15.5):";

  for (float i : Range(10.5, 15.5)){

  cout << " " << i;

  }

  cout << endl;

  cout << "Range(35,27,-1):";

  for (int i : Range(35, 27, -1)){

  cout << " " << i;

  }

  cout << endl;

  cout << "Range(2,8,0.5):";

  for (float i : Range(2, 8, 0.5)){

  cout << " " << i;

  }

  cout << endl;

  cout << "Range(8,7,-0.1):";

  for (auto i : Range(8, 7, -0.1)){

  cout << " " << i;

  }

  cout << endl;

  cout << "Range('a', 'z'):";

  for (auto i : Range('a', 'z'))

  {

  cout << " " << i;

  }

  cout << endl;

  }

  测试结果:

  可以看到这个range不仅仅会根据步长生成有序序列,还能支持浮点类型和char类型以及双向迭代,比python的range更强大。

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