在 C++ 中有条件地从 1..n 或 n..1 迭代

Posted 2023-03-14

【中文标题】在 C++ 中有条件地从 1..n 或 n..1 迭代

【英文标题】：Iterating from 1..n or n..1 conditionally in C++

【发布时间】：2014-06-11 11:39:59

【问题描述】：

我的代码如下所示：

bool var = some condition...
if( var )

     for( int i=0; i<10; ++i )
     
         //execute some code ...
     

else

     for( int i=9; i>=0; --i )
     
         //execute some other code...
     

但是，需要在 for 循环中执行的代码几乎完全相同，所以我不想写两次。我知道我可以这样做：

bool var = some condition...
for( int i = (var ? 0 : 9 ); (var ? i<10 : i>=0 ); (var ? ++i : --i ) )

    //Execute my code

但这是一个非常不优雅的解决方案。

有没有一种更简洁、更优雅的方式来做到这一点？我检查了 std::iterator 但我认为这不是我需要的。

【问题讨论】：

使用迭代器需要使用同时具有正向和反向迭代器的容器，但其中很多都有。

【参考方案1】：

这在我看来有点像迭代，所以让我们尝试编写一个函数来帮助我们：

void incr(int& i)  ++i; 
void decr(int& i)  --i; 

template <typename Iter, typename Incr>
void do_work(Iter start, Iter finish, Incr incr)

    for(Iter i = start, i != finish; incr(i))
    
        // Do your code.
    


bool var = some condition...
if( var )

    do_work(0, 10, &incr);

else

    do_work(9, -1, &decr);

【参考方案2】：

尽量减少重复代码是明智之举，但这并不意味着您的解决方案需要一行一行。只需以有意义且易读的方式写出逻辑即可。包括 cmets 来解释你在做什么以及为什么。

bool var = some condition...
int start = 0;
int end = 9;
int increment = 1;
if (!var)

    // Reverse direction
    start = 9;
    end = 0;
    increment = -1;


// Loop (forwards if var; reversed if !var)
for (int i = start; i != end; i += increment)

 

【参考方案3】：

你可以使用类似的东西。

for(int j = 0; j < 10; ++j)  // always increases
    int i = var ? j : 10 - 1 - j;
    //go

【参考方案4】：

您在这里关注的是错误的问题。如果你有一个方向标志，不要全神贯注于迭代变量是正确的。只需按要求解释即可：

for (int i = 0; i < n; ++i)

   int j = var ? i : n - 1 - i;

   // j goes from 0..n-1 or n-1..0

除非您执行数十亿次这样的调用，否则辅助变量的开销将是微不足道的。

【讨论】：

不知道自己怎么没想到，这么简单。

【参考方案5】：

您可以将循环体分解为一个函数/方法，并传递足够的上下文以使操作发生。如果循环体主要使用this 上的字段，则使其成为一种方法应该相当容易。否则，您不需要比当前循环更多的参数。

如果您使用的是 C++11，您可以将其实现为捕获任何必要信息的 lambda，并从每个循环中调用 lambda（以免函数松散）。不过，使用可以独立测试的函数或方法是个好主意。

循环内的代码是否依赖于迭代器的值，如果是，如何？您可能能够以一种巧妙的方式使用一些基本的数学运算，例如将开始/结束转换为始终为 1..n，或使用abs 和负数。这会给你留下一个循环，并且将主体移出一个函数并不是绝对必要的。

【讨论】：

+1 总是从 0 到 9 循环，并使用一些额外的变量 int internal_i = var ? i : 9-i。