将单个参数传递给需要迭代器范围的函数

Question

考虑一个接受一个或多个参数（例如文件名）的函数。为了使其具有通用性，将其编写为通用迭代器范围是有利的：

template<class Iter>
void function(Iter first, Iter last)
{
  // do something
}

现在我们可以通过以下方式调用它，与我们如何存储参数无关：

WhateverContainer container;
function(std::begin(container), std::end(container));

例如，STL 在很大程度上依赖于这种范式。

现在，假设我们想要使用未存储在容器中的单个参数调用该函数。当然我们可以这样写：

const int value = 5;
std::vector<int> vec(1, value);
function(std::begin(vec), std::end(vec));

但这个解决方案对我来说显得笨拙和浪费。

问题：是否有更好的低开销方法来创建单个变量的迭代器范围兼容表示？

Answer 1

你可以使用指针一次：

function(&value, &value + 1);

在通用代码中，std::addressof 而不是一元运算符 & 更安全一些，具体取决于您的偏执程度。

您当然可以将其包装在重载中以便于使用：

template <class T>
decltype(auto) function (T &&e) {
    auto p = std::addressof(e);
    return function(p, p + 1);
}

Answer 2

您可以将其视为每个元素一个的数组 [expr.unary.op]/3:

function(&value, &value + 1);

For purposes of pointer arithmetic ([expr.add]) and comparison ([expr.rel], [expr.eq]), an object that is not an array element whose address is taken in this way is considered to belong to an array with one element of type T.

Answer 3

您还可以重载您的函数模板function以获得单元素范围:

template<typename Iter>
void function(Iter first) {
    return function(first, std::next(first)); // calls your original function
}

这样，您的原始函数 function 仍然与迭代器范围兼容。但是请注意，在空范围内使用此重载将导致未定义的行为。

对于单个元素，value，你可以使用上面的重载：

function(&value); // calls overload

由于运算符 & 可能会重载，请考虑使用 std::addressof 而不是 &，如 .

中所述

对于由单个元素组成的范围，您也可以使用上面的重载，它只需要一个迭代器而不是迭代器对：

const int value = 5;
std::vector<int> vec(1, value); // single-element collection
function(std::begin(vec)); // <-- calls overload

Answer 4

我想我会分两步完成：

定义采用容器的模板函数重载，根据迭代器版本编写。
定义一个代理 class 将对象引用视为大小为 1 的数组。

c++17 示例：

#include <iterator>
#include <type_traits>
#include <vector>
#include <iostream>

// proxy object
template<class T>
struct object_as_container
{
    using value_type = T;
    using iterator = T*;
    using const_iterator = std::add_const_t<T>;

    object_as_container(value_type& val) : object_(val) {}

    const_iterator begin() const { return std::addressof(object_); }
    iterator begin() { return std::addressof(object_); }

    const_iterator end() const { return std::next(begin()); }
    iterator end() { return std::next(begin()); }

private:
    value_type& object_;
};

// our function in terms of iterators    
template<class Iter> void func(Iter first, Iter last)
{
    while(first != last)
    {
        std::cout << *first++;
    }
}

// our function in terms of containers
template<class Container> void func(Container&& cont)
{
    func(cont.begin(), cont.end());
}

int main()
{
    const int value = 5;
    func(object_as_container(value));
    func(std::vector { 1,2,3,4,5 });
}

将单个参数传递给需要迭代器范围的函数

Pass a single parameter to a function that expects an iterator range

c++

iterator

stl

iterator-range