没有循环变量的 C++11 基于范围的 for 循环

Question

在 C++ 中，我需要迭代一定次数，但不需要迭代变量。例如：

for( int x=0; x<10; ++x ) {
    /* code goes here, i do not reference "x" in this code */
}

我意识到我可以通过用 lambda 或命名函数替换“代码在此处”来做到这一点，但这个问题专门针对 for 循环。

我希望 C++11 基于范围的 for 循环会有所帮助：

for( auto x : boost::irange(0,10) ) {
    /* code goes here, i do not reference "x" in this code */
}

但上面给出了一个“未引用的局部变量”，因为我从未明确引用 x。

我想知道是否有更优雅的方式来编写上述 for 循环，以便代码不会生成“未引用的局部变量”警告。

Answer 1

编辑现在声明的循环变量减少了 100%。

template <typename F>
void repeat(unsigned n, F f) {
    while (n--) f();
}

将其用作：

repeat(10, f);

或

repeat(10, [] { f(); });

或

int g(int);
repeat(10, std::bind(g, 42));

观看http://ideone.com/4k83TJ

Answer 2

可能有办法做到这一点，但我非常非常怀疑它会更优雅。您在第一个循环中所拥有的已经是正确的方法，限制了循环变量的范围/生命周期。

我会简单地忽略未使用的变量警告（毕竟，这只是编译器提示可能有问题）或使用编译器工具（如果可用）简单地关闭警告那时。

这可能通过某种#pragma 来实现，具体取决于您的环境，或者某些实现允许您执行以下操作：

for (int x = 0; x < 10; ++x) {
    (void)x;

    // Other code goes here, that does not reference "x".
}

我已经看到 void 技巧用于函数体中未使用的参数。

Answer 3

假设10 是一个编译时间常数...

#include <cstddef>
#include <utility>
template<std::size_t N>
struct do_N_times_type {
  template<typename Lambda>
  void operator()( Lambda&& closure ) const {
    closure();
    do_N_times_type<N-1>()(std::forward<Lambda>(closure));
  }
};
template<>
struct do_N_times_type<1> {
  template<typename Lambda>
  void operator()( Lambda&& closure ) const {
    std::forward<Lambda>(closure)();
  }
};
template<>
struct do_N_times_type<0> {
  template<typename Lambda>
  void operator()( Lambda&& closure ) const {
  }
};

template<std::size_t N, typename Lambda>
void do_N_times( Lambda&& closure ) {
  do_N_times_type<N>()( std::forward<Lambda>(closure) );
};
#include <iostream>
void f() {
  std::cout << "did it!\n";
}
int main() {
  do_N_times<10>([&]{
    f();
  });
}

或者只是

int main() {
  do_N_times<10>(f);
}

其他可笑的方法：

编写一个范围迭代器（我叫我的index），它产生一系列迭代器-on-integral 类型（我默认为std::size_t）。然后输入：

for( auto _:index_range(10) )

它使用了一个变量 (_) 但看起来非常混乱。

另一种疯狂的方法是创建一个类似 python 的生成器。编写一个生成器包装器，它接受一个可迭代的范围并生成一个函数，该函数在该范围的value_type 上返回std::optional。

我们可以这样做：

auto _ = make_generator( index_range(10) );
while(_()) {
}

它也创建了一个临时变量，而且更加迟钝。

我们可以编写一个在生成器上运行的循环函数：

template<typename Generator, typename Lambda>
void While( Generator&& g, Lambda&& l ) {
  while(true) {
    auto opt = g();
    if (!opt) return;
    l(*opt);
  }
}

然后我们称之为：

While( make_generator( index_range(10) ), [&](auto&&){
  f();
});

但这既在函数中创建了一些临时变量，而且比上一个更荒谬，并且依赖于甚至尚未最终确定的 C++1y 的特性。

我尝试创建一种无变量的方式来重复某件事 10 次。

但实际上，我只是做循环。

您几乎可以通过输入x=x; 来阻止警告

或者写一个函数

template<typename Unused>
void unused( Unused&& ) {}

然后调用unused(x); -- 使用了变量x，它的名字被放到了里面，所以编译器可能不会在里面警告你。

所以试试这个：

template<typename Unused>
void unused( Unused&& ) {}
for(int x{};x<10;++x) {
  unused(x);
  f();
}

应该抑制警告，并且实际上很容易理解。

Answer 4

实际上有一种方法可以完成这项工作。您需要做的就是返回一个std::array，其长度由您提供的常量指定：

template <int N>
using range = std::array<int, N>;

int main()
{
    for (auto x : range<5>())
    {
        std::cout << "Awesome\n";
    }
}

输出：

真棒
真棒
真棒
真棒
太棒了

Here is a demo.

_{注意：这是假设范围说明符是一个编译时常量，所以如果你必须使用一个变量，请确保它被有效地标记为constexpr。}

Answer 5

在我看来，您滥用了基于范围的循环。当逻辑为：“为集合中的每个元素做某事”时，应使用基于范围的循环。整个想法是摆脱索引变量，因为它并不重要。如果您有一个集合，您应该使用必要的 API 对其进行检测，以启用基于范围的迭代。如果您没有集合，那么您就没有必要使用基于范围的循环（实际上，这就是编译器以不那么有用的方式暗示的意思）。在这种情况下，正常的 for/while 循环是自然的选择。

Answer 6

没有任何方法可以创建一个基于工作的范围来简单地迭代多个数字。

C++11 基于范围的循环需要一个范围表达式，它可能是：

• 数组或
• 一个类具有
  • 成员函数begin() 和end() 或
  • 可用的免费函数 begin() 和 end()（通过 ADL）

除此之外：基于 for 的范围会产生一些开销：

for ( for_range_declaration : expression ) statement

扩展到

range_init = (expression)
{
  auto && __range = range_init;
  for ( auto __begin = begin_expr,
  __end = end_expr;
  __begin != __end;
  ++__begin ) {
    for_range_declaration = *__begin;
    statement;
  }
}

其中 begin_expr 和 end_expr 是通过数组检查或begin() / end() 对获得的。

我认为这不会比简单的 for 循环更“干净”。尤其是在性能方面。 没有调用，只是一个简单的循环。

我能想出让它更优雅的唯一方法（优雅显然取决于我的看法）是在此处使用大小或无符号类型：

for(size_t x(0U); x<10U; ++x) f();

Answer 7

已经在https://stackoverflow.com/a/21800058/1147505 中得到了最好的回答：如何定义一个 UNUSED 宏以在整个代码库中使用，从而抑制此警告。以便携的方式。

Answer 8

您可以将 STL 与 lambda 表达式一起使用。

#include <algorithm>
#include <iostream>

int main() {
    int a[] = {1,2,3,4,5,6};

    std::for_each(std::begin(a),
            std::end(a),
            [](int){std::cout << "Don't care" << std::endl;});
}

这种方法也适用于任意容器，例如向量或列表。让vector<int> a，然后你会打电话给a.begin()和a.end()。请注意，您也可以使用函数指针代替 lambda 表达式。

以上内容保留了您使用 foreach 的概念，而不是抱怨未使用的参数。

Answer 9

这适用于 GCC 和 clang 以及任何支持 gnu 属性的编译器：

for( [[gnu::unused]] auto x : boost::irange(0,10) ) {

并且应该在任何 c++11 编译器中编译，但如果编译器无法识别 gnu 属性，则可能不会抑制警告。

Answer 10

参加比赛：

#include <iostream>
#include <boost/range/irange.hpp>
using namespace std;
using namespace boost;

namespace {
    template<typename T> inline void 
    unused(const T&) {}
}

int main() {
    for (auto&& i : irange(0,10)) {
        unused(i);
        cout << "Something" << endl;
    }
    return 0;
}