如何创建一个包含三种不同类型向量的向量

Question

我有三个结构（Foo、Bar、Fruit），我想要一个向量来保存每个结构，例如vector<Foo> Foo_holder; vector<Bar> Bar_holder; vector<Fruit> Fruit holder;，然后我想尝试将所有这三个向量放入一个向量中。所以它应该像这样结束，Vector_holder 是我想知道如何创建的顶级向量：

Vector_holder

--- Foo_Holder
------Instance of Foo

--- Bar_holder
------Instance of Bar

--- Fruit_holder
------Instance of Fruit

我该怎么做？

可能的重复问题列出了向量必须相同大小或代码中断的问题，并且我的问题中的向量的大小会发生很大变化。我也觉得这比其他问题更能帮助初学者 C++ 学习者。 我在这里找到的解决方案对我有用，并且总体上比几乎论文长的答案要简单得多。我更像是 C++ 的初学者，因此很欣赏这里更容易理解的答案。

Answer 1

每当这样的分组有意义时，我倾向于将其放入struct 并因此命名。在这种情况下，

struct FooBarFruitHolder {
    std::vector<Foo> foos;
    std::vector<Bar> bars;
    std::vector<Fruit> fruits;
};

然后你可以用作

std::vector<FooBarFruitHolder> vec;

vec.emplace_back();

例如用对象填充它：

/* Add a Foo element to all FooBarFruitHolder instances. */
for (auto&& fooBarFruitHolder : vec)
    fooBarFruitHolder.foos.emplace_back(/* Arguments passed to Foo ctor */);

此处的命名至关重要，因此请选择最适合您的应用程序的名称。当您将此嵌套数据结构的一部分传递给设置成员变量的函数时，初始化也可能更容易阅读，例如

void initialize(std::vector<Foo>& foos)
{
    foos.emplace_back(/* Arguments for first Foo object */);
    foos.emplace_back(/* Arguments for second Foo object */);
}

initialize(vec.front().foos);

Answer 2

vector 用来保存每个结构体，例如vector Foo_holder；向量 酒吧持有人；矢量水果架;然后我想试着把 将这三个向量合并为一个向量。

解释您的（有点模棱两可的）陈述的一种方法是，您还需要一个包含所有 N 个元素类型的向量。 （但我怀疑你会更喜欢 lubgr 的回答。）

对于这第三个向量，我建议你考虑多态性。

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如果你从接口类派生每个结构，也许

class FooBarFruit_t 
{
    //...
    virtual void whistle() = 0;
    virtual void bounce()  = 0;
    virtual void f1()      = 0;
    virtual void f2()      = 0;
    virtual void f3()      = 0;
    virtual void reflect();

    //...
}

然后您可以轻松创建一个可以加载任何 N 种类型的向量

std::vector<FooBarFruit_t*> holder;  

下一个挑战将是创建每个派生类都可以支持的虚拟方法。

a) 它们可能是抽象的，f1(), f2() ...

b) 它们可能非常具体，例如 whistle()，这是只有 foo 可以做的事情（并且 bar 和 fruit 在被命令到 whistle() 时不会采取任何行动）。

[我不确定这些通常没有动画的实例会采取什么样的行为，但软件是抽象真正有帮助的地方。]

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这为您带来的是，在运行时，您不必知道您正在命令采取何种 FooBarFruit_t。

通过调用 f3()，每个实例（foo 或 bar 或 fruit）都会按照您的要求执行，每个 f3() 都只是满足您对该类型的期望。

如果实例没有reflect()，您可以实现a) 什么都不做的方法，或者b) 调用FooBarFruit_t::reflect()。或其他几个选项。

考虑您可能想要显示所有对象：

 for (auto fbf : holder)  fbf->show();

 for (auto fbf : holder)  fbf->diagnostic();  // or diagnostic

 for (auto fbf : holder)  fbf->reset();       // or reset

有什么理由需要将它们视为不同的？

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应该不有一个你觉得需要根据类型做特定事情的地方：

 void something() {
 for (auto fbf : holder) {

    switch(fbf.type())
    { // vvvvv - enumeration of types
       case   Foo: foosomething(); break;
       case Fruit: fruitsomething(); break;
       case   Bar: barsomething(); break;
       default : assert(0); break;
    }
 }
 }

但是没有人会阻止你这样做，你认为你必须这样做。

Answer 3

您可以使用 Boost 的 zip 迭代器将不同的向量“压缩在一起”：

vector<Foo> Foo_holder; 
vector<Bar> Bar_holder; 
vector<Fruit> Fruit holder; 

/* ... insert elements etc. */

auto start = boost::make_zip_iterator(
    std::make_tuple(ia.begin(), d.begin(), ib.begin())
    );
auto end = boost::make_zip_iterator(
    std::make_tuple(ia.end(), d.end(), ib.end())
    );

现在，这不会产生向量，而只会产生一对迭代器。但现在您可以将它们与 STL 算法一起使用。例如：

std::for_each(start, end, [](auto a_foo, auto a_bar, auto a_fruit) {
    std::cout << "The Foo   element is " << foo << "\n";
    std::cout << "The Bar   element is " << bar << "\n";
    std::cout << "The Fruit element is " << fruit << "\n";
}

您还可以使用这些迭代器来创建单个范围对象。例如，@leemes 在this answer 中对我的一个相关问题进行了描述。