for_each 给出两个（或 n 个）相邻元素

Question

是否有 for_each 的标准实现，它使用元素和范围内的下一个元素进行调用？

例如取范围{0, 1, 2, 3, 4, 5}，我想调用一个函数f，每个元素及其后继：{f(0, 1), f(1, 2), f(2, 3), f(3, 4), f(4, 5)} 注意最后一个元素是如何被遗漏的，因为它没有后继者。

如果能将其推广到与元素本身一起传递的 n 个后继者，那就太好了。

到目前为止，我一直通过带有迭代器的手写循环来解决这个问题。 但是，我想更多地遵循基于 for 或 std::for_each 的 C++11 范围，以避免样板代码。

示例

// today: handwritten loop
for(Range::iterator current = range.begin(); current != range.end(); ++current) 
   f(*current, *std::next(current));

// near future: wrapped version
for_each_pair(range.begin(), range.end(), f);

// slightly further future: generalized version
for_each_tuple<n>(range.begin(), range.end(), f);

其他问题

函数的名称可以改进。对我来说for_each_pair/tuple 听起来应该返回范围内所有大小为 n 的子集（这本身就是我想解决的另一个问题）。所以我想要一些更好的名字的建议，比如：

for_each_adjacent<n>

临时解决方案

我已经在CR 上发布了my own solution。我不会在这里重复它，因为这是一个标准解决方案，并且已经有足够的自己动手的答案。

Answer 1

您实际上可以为此滥用std::unique 或std::adjacent_find：谓词在迭代器范围内的每个连续对中调用，并且只要谓词始终返回false，它就不会修改任何内容或提前返回。

忽略那个特定的 hack，我会将其实现为迭代器适配器，而不是算法。也就是说，我将实现一个consecutive_tuple_iterator<N>，它将返回 N 个连续项目的所有元组。然后你可以将它用于count_if 和includes 之类的东西，而不仅仅是for_each。 （不过，它不适用于大多数修改算法。）

Answer 2

最简单的方法是将其编写为通用算法，然后多次应用。

 template< typename FwdIter, typename Func >
 Func for_each_pair( FwdIter iterStart, FwdIter iterEnd, Func func )
 {
     if( iterStart == iterEnd )
        return func;

     FwdIter iterNext = iterStart;
     ++iterNext;

     for( ; iterNext != iterEnd; ++iterStart, ++iterNext )
     {
          func( *iterStart, *iterNext );
     }
     return func;
}

当我被问到为什么它返回 func（而不是 void）时，这是 for_each 的典型特征，因为

1. func 可以是一个对象
2. 按值传递。

func 可能“累积”某种状态，但累积它的是我们在该算法中制作的副本，而不是用户的原始对象。因此，我们将它们传回修改后的“func”对象。

Answer 3

使用 C++ 11 和新的迭代器辅助函数 std::next 和 std::prev 用于迭代器，标准算法 std::transform 的第二个变体可用于迭代相邻元素。

这是一个从列表中生成相邻对列表的示例：

std::vector<int> nums{3, 4, 2, 9, 15, 267};
std::vector<std::pair<int,int>> num_pairs;
if (!nums.empty()) {
    std::transform(
        std::begin(nums), std::prev(std::end(nums)),
        std::next(std::begin(nums)),
        std::back_inserter(num_pairs),
        std::make_pair<
            decltype(nums)::const_reference,
            decltype(nums)::const_reference
        >
    );
}

Answer 4

不完全是你想要的，但是看看cpplinq。

int numbers[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
auto pairs = cpplinq::from_array(numbers) 
          >> cpplinq::pairwise() 
          >> cpplinq::to_vector(); // yields (0,1), (1,2), (2,3), (3,4), (4,5)

for(auto p : pairs)
    f(p.first, p.second);