如何在 C++11 中创建一系列索引的迭代器？

Question

我正在使用一个 API，它采用开始和结束迭代器，并对该范围内的对象运行异步工作。但是，在一种情况下，我想遍历对象的索引，而不是对象（从 0 到 myVector.size() - 1）。我可以为这些索引创建一个简单的向量并使用它的 .begin() 和 .end() 迭代器，但这具有不可接受的性能开销。

创建两个迭代器的最简单方法是什么，从第一个迭代到第二个需要从 0 到 N？

Answer 1

What's the easiest way to create two iterators, where iterating from the first one to the second takes you from 0 to N?

您似乎在描述 std::ranges::iota_view。使用 begin 和 end 获取您要查找的迭代器对。

in C++11

不幸的是，std::ranges::iota_view 是在 C++20 中引入的，原始库 ranges_v3 需要 C++14。

但是，同样的想法还有其他实现，例如 boost::counting_iterator 在 C++11 中工作。

或者如果你想从头开始编写迭代器，你可以看看提到的预先存在的实现是如何实现的。编写自定义迭代器涉及大量样板，但这是可以编写的最简单的迭代器之一。

Answer 2

如果您可以访问 C++20，则可以使用 std::views::iota/std::ranges::iota_view 获取整数序列：

std::vector<SomeType> vec = ...
auto index_sequence = std::views::iota(std::size_t{0}, vec.size());
some_function_needing_iterators(std::begin(index_sequence), std::end(index_sequence));

Live Demo

在以前的标准下，您可以很容易地编写自己的数值范围迭代器；它只需要一些样板文件：

template <typename T>
class NumericRangeIterator
{
public:
    using difference_type = std::ptrdiff_t;
    using value_type = T;
    using pointer = T const*;
    using reference = T const&;
    using iterator_category = std::bidirectional_iterator_tag;

    explicit NumericRangeIterator(T n) : n_{n} {}

    reference operator*() const
    {
        return n_;
    }

    pointer operator->() const
    {
        return &n_;
    }

    NumericRangeIterator& operator++()
    {
        ++n_;
        return *this;
    }

    NumericRangeIterator operator++(int)
    {
        return NumericRangeIterator{n_++};
    }

    NumericRangeIterator operator--()
    {
        --n_;
        return *this;
    }

    NumericRangeIterator operator--(int)
    {
        return NumericRangeIterator{n_--};
    }

    bool operator==(const NumericRangeIterator& other) const
    {
        return n_ == other.n_;
    }

    bool operator!=(const NumericRangeIterator& other) const
    {
        return !(*this == other);
    }

private:
    T n_;
};

int main() {
    std::vector<int> vec = ...;
    some_function_needing_iterators(
        NumericRangeIterator{size_t{0}},
        NumericRangeIterator{vec.size()}
    );
}

Live Demo

如何在 C++11 中创建一系列索引的迭代器？

How can I create an iterator of a range of indexes in C++11?

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