所有容器都有 .size() 函数吗？

Question

对于家庭作业，我必须创建一个可以在任何容器上执行的模板化标准差函数。这是我所拥有的：

template <typename Container>
double findMean(Container c, int count){
    double sum = 0;
    for (auto&& e : c){
        sum += e;
    }
    sum /= count;
    return sum;
}

template <typename Container>
double findStDev(Container c){
    double mean = findMean(c, c.size());
    std::cout << mean << std::endl;
    for (auto&& e : c){
        e -= mean;
        e *= e;
    }
    mean = sqrt(findMean(c, c.size()));
    return mean;
}

我第一次找到平均值时我想除以容器的全尺寸（n），但是当我第二次找到它的标准差时，我需要除以 size-1（n-1 )。

.size() 函数是否适用于所有 c++ 容器？

Answer 1

几乎。通过表 96 - N3797 中的容器要求，标准库中的所有容器都必须提供成员函数size。它应该具有恒定的执行时间，并为容器 a 返回 distance(a.begin(),a.end()) 的值。

但是，后面会提到一个（也是唯一一个）例外：

forward_list 满足容器的所有要求（表 96），除了 size() 成员 没有提供功能。

（N3797 23.3.4.1 第 2 条）

这意味着std::forward_list确实是一个标准容器，没有有成员函数size。

Answer 2

按照 STL 的优良传统，您可以让您的模板接受一对前向迭代器，并在对元素求和时计算距离。

#include <cstddef>
#include <iterator>

template<typename FwdIter,
         typename value_type = typename std::iterator_traits<FwdIter>::value_type>
value_type
mean(const FwdIter begin, const FwdIter end)
{
  std::size_t count {0};
  value_type sum {};
  for (auto it = begin; it != end; ++it)
    {
      sum += *it;
      ++count;
    }
  return sum / count;
}

这适用于标准库容器、数组、指针，无论你想要什么。对于容器，您可以简单地定义一个方便的转发模板，如果您愿意，可以调用cbegin 和cend。

请注意，我在上面的示例中省略了任何类型约束。在实践中，您可能应该只在特殊条件下使用 std::enable_if 模板，例如 if std::is_arithmetic<value_type>。

Answer 3

所有容器都有 .size() 函数吗？

没有。他们中的大多数都这样做了，在 C++11 之前，他们都这样做了。然而，C++11 引入了单链表类模板std::forward_list，它没有具有size() 成员函数。所有其他容器都这样做，并且当前标准指定算法复杂度为 O(1)。在 C++11 之前，std::list 被允许具有线性复杂度。