C++20 流又名范围

如何解决C++20 流又名范围

当我使用流库 (http://jscheiny.github.io/Streams/api.html#) 时，我可以像在 Java-Streams 中那样做类似的事情：

#include "Streams/source/Stream.h"
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace stream;
using namespace stream::op;

int main() {

    list<string> einkaufsliste = {
        "Bier","Käse","Wurst","Salami","Senf","Sauerkraut"
    };

    int c = MakeStream::from(einkaufsliste)
          | filter([] (string s) { return !s.substr(0,1).compare("S"); })
          | peek([] (string s) { cout << s << endl; })
          | count()
          ;

    cout << c << endl;
}

它给出了这个输出：

Salami
Senf
Sauerkraut
3

在 C++20 中，我发现了范围，它看起来很有希望实现同样的目标。但是，当我想构建类似的函数式编程风格时，它不起作用：

#include <iostream>
#include <ranges>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main() {

    vector<string> einkaufsliste = {
        "Bier","Sauerkraut"
    };

    int c = einkaufsliste
          | ranges::views::filter([] (string s) { return !s.substr(0,1).compare("S"); })
          | ranges::for_each([] (string s) { cout << s << " "; })
          | ranges::count();
          ;
}

接缝处不应该像这样工作，尽管像这样的文章 (https://www.modernescpp.com/index.php/c-20-the-ranges-library) 暗示了这样的功能。

test.cpp:16:67: note:   candidate expects 3 arguments,1 provided
   16 |             | ranges::for_each([] (string s) { cout << s << " "; })
      |                                                                   ^
test.cpp:17:29: error: no match for call to '(const std::ranges::__count_fn) ()'
   17 |             | ranges::count();
      |                             ^

有什么想法我仍然可以在 C++20 中做类似的事情吗？

解决方法

这里的每个适配器都有问题。

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首先，filter：

| ranges::views::filter([] (string s) { return !s.substr(0,1).compare("S"); })

这会复制每个字符串，然后从每个字符串中创建一个新字符串，只是为了检查第一个字符是否为 S。您绝对应该在这里使用 const& 字符串。然后，由于问题被标记为 C++20：

| ranges::views::filter([](string const& s) { return !s.starts_with('S'); })

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第二，for_each：

| ranges::for_each([] (string s) { cout << s << " "; })

ranges::for_each 不是范围适配器——它是一种算法，它在每个元素上调用可调用对象，但它不返回新范围，因此它不能适应这样的管道。>

Ranges 没有像这样的 peek 适配器（既不是 C++20 也不是 range-v3）但是我们可以尝试使用标识在 transform 方面实现它：

auto peek = [](auto f){
    return ranges::views::transform([=]<typename T>(T&& e) -> T&& {
        f(e);
        return std::forward<T>(e);
    });
};

现在你可以写（同样，这里的字符串应该被视为 const&）：

| peek([](std::string const& s){ cout << s << " "; })

但是这实际上只有在我们访问范围内的任何元素时才有效，并且您的代码中没有任何东西必须这样做（我们不需要读取任何元素来找到距离，我们只需要根据需要多次推进迭代器）。所以你会发现上面的内容实际上并没有打印任何东西。

因此，for_each 是正确的方法，我们只需要单独执行：

auto f = einkaufsliste
       | ranges::views::filter([](string const& s) { return s.starts_with('S'); });
ranges::for_each(f,[](string const& s){ cout << s << " "; });

这将肯定打印每个元素。

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最后，count：

| ranges::count();

在 Ranges 中，只有返回视图的适配器是可管道化的。 count() 只是不能这样工作。此外，count() 接受第二个参数，即您正在计算的哪个。 count(r,value) 计算 value 中 r 的实例数。没有一元 count(r)。

您要查找的算法名为 distance（同样，不能通过管道传输）。

所以你必须像这样写整个事情：

int c = ranges::distance(f);

这是 P2011 的部分动机，能够实际以线性顺序在末尾而不是在前面编写 count（无需进行更多的库更改）。

,

您尝试的主要问题是只有视图是“可管道化的”，而 std::ranges::for_each 等算法则不是。

没有必要将所有功能都塞进一个语句中。这是对 C++20 范围执行相同操作的正确方法：

// note the use of std::string_view instead
// of std::string to avoid copying
auto starts_s_pred = [] (std::string_view s) {
    return s.starts_with("S");
};
auto starts_s_filtered =
    einkaufsliste
    | ranges::views::filter(starts_s_pred);

// we could use std::string_view too,but it is
// unnecessary to restrict the lambda argument
// since this can easily work with anything
// insertable into a string stream
auto print_line = [] (const auto& s) {
    std::cout << s << '\n';
};

ranges::for_each(starts_s_filtered,print_line);
std::cout << std::ranges::distance(starts_s_filtered);


// alternative to print_line and for_each
for (const auto& s : starts_s_filtered)
    std::cout << s << '\n';