模板类的 C++ for range 循环答案

【问题标题】：C++ for range loop for template class模板类的 C++ for range 循环
【发布时间】：2021-06-18 08:30:27
【问题描述】：

我在下面有一个模板类，它依赖于两个类 U 和 T 并为这两个类实现了迭代器函数（见本文末尾）。

我可以使用迭代器对类的各个向量进行迭代，
但我想知道是否可以使用 for range 循环语法而不是使用迭代器来做同样的事情。像

for (auto x : myclass  <double>)
{
  std::cout << x << std::endl ; 
}

我知道它不起作用，但我无法找到语法（如果有的话），提前感谢您的回答

#include<iostream> 
#include<string> 
#include<vector> 

template<class U,class T>
class MyClass
{
  public:
  MyClass(
    const std::vector<U> & vect_u ,
    const std::vector<T> & vect_t    )
  {
    m_vect_u = vect_u; 
    m_vect_t = vect_t; 
  }

  ~MyClass(){}
  
  // begin()
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,T>::value, typename std::vector<Z>::iterator>::type
  begin() noexcept { return m_vect_t.begin(); }
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,U>::value, typename std::vector<Z>::iterator>::type
  begin() noexcept { return m_vect_u.begin(); }
  // end()
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,T>::value, typename std::vector<Z>::iterator>::type
  end() noexcept { return m_vect_t.end(); }
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,U>::value, typename std::vector<Z>::iterator>::type
  end() noexcept { return m_vect_u.end(); }
  // cbegin()
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,T>::value, typename std::vector<Z>::const_iterator>::type
  cbegin() const noexcept { return m_vect_t.cbegin(); }
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,U>::value, typename std::vector<Z>::const_iterator>::type
  cbegin() const noexcept { return m_vect_u.cbegin(); }
  // cend() 
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,T>::value, typename std::vector<Z>::const_iterator>::type
  cend() const noexcept { return m_vect_t.cend(); }
  template<class Z>
  typename std::enable_if<std::is_same<Z,U>::value, typename std::vector<Z>::const_iterator>::type
  cend() const noexcept { return m_vect_u.cend(); }

  private: 
    std::vector<U>  m_vect_u ; 
    std::vector<T>  m_vect_t    ; 

}; 


int main()
{ 
  std::vector<double> vect_double = {1.5,2.5,3.5} ; 
  std::vector<int>    vect_int    = {-1,-2,-3} ; 
  MyClass<double,int> myclass( vect_double, vect_int); 
 
  std::cout << "iteration over int" << std::endl ; 
  for(auto itr = myclass.begin<int>(); itr < myclass.end<int>() ; ++itr)
  {
    std::cout << *itr << std::endl ; 
  }

  std::cout << "iteration over double" << std::endl ; 
  for(auto itr = myclass.begin<double>(); itr < myclass.end<double>() ; ++itr)
  {
    std::cout << *itr << std::endl ; 
  }

  return 0 ; 
}

【问题讨论】：

基于范围的 for 循环需要 non-template begin 和 end 成员函数。您提供的是模板。无法调整基于范围的 for 循环来调用 begin<T>()/end<T>() 而不是 begin()/end/()。

标签： c++ for-loop c++11 templates

【解决方案1】：

您可以提供返回“范围”的函数（直接std::vector 或包装器）：

template <typename Z> // Or SFINAE or if constexpr or any other implementation
auto& getVector() { return std::get<std::vector<Z>&>(std::tie(m_vect_u, m_vect_t)); }

template <typename Z>
const auto& getVector() const { return std::get<const std::vector<Z>&>(std::tie(m_vect_u, m_vect_t)); }

然后

std::cout << "iteration over int" << std::endl ; 
for (auto e : myclass.getVector<int>())
{
    std::cout << e << std::endl ; 
}

Demo

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要一个具有非模板化begin 和end 的对象。例如包装MyClass的类模板：

template <typename Z,typename U,typename T>
struct MyClassWrapper {
    MyClass<U,T>* parent;
    auto begin() { return parent-> template begin<Z>(); }
    auto end() { return parent-> template end<Z>();}    
};

template <typename Z,typename U,typename T>
MyClassWrapper<Z,U,T> make_wrapper(MyClass<U,T>* p){
    return {p};
}

然后这个工作：

for (auto& x : make_wrapper<int>(&myclass)){
    std::cout << x << "\n";
}
for (auto& x : make_wrapper<double>(&myclass)){
    std::cout << x << "\n";
}

Live Demo

【讨论】：

感谢您的解决方案！