在C ++中迭代向量的正确方法是什么?
考虑这两个代码片段,这个工作正常:
for (unsigned i=0; i < polygon.size(); i++) {
sum += polygon[i];
}
还有这个:
for (int i=0; i < polygon.size(); i++) {
sum += polygon[i];
}
它产生warning: comparison between signed and unsigned integer expressions
。
我是C ++世界的新手,所以unsigned
变量对我来说有点可怕,我知道如果没有正确使用unsigned
变量会很危险,所以 - 这是正确的吗?
这几乎完全相同。只需按增量更改迭代器/交换减量。你应该更喜欢迭代器。有些人告诉你使用std::size_t
作为索引变量类型。但是,这不便携。总是使用容器的size_type
typedef(虽然你可以在前向迭代的情况下只使用转换,但在使用std::size_t
的情况下,在后向迭代情况下它实际上可能会出错,以防std::size_t
比什么更宽size_type
的typedef):
for(std::vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
/* std::cout << *it; ... */
}
重要的是,始终对前缀增量形式使用您不知道其定义的迭代器。这将确保您的代码尽可能通用。
for(auto const& value: a) {
/* std::cout << value; ... */
for(std::vector<int>::size_type i = 0; i != v.size(); i++) {
/* std::cout << v[i]; ... */
}
for(element_type* it = a; it != (a + (sizeof a / sizeof *a)); it++) {
/* std::cout << *it; ... */
}
for(auto const& value: a) {
/* std::cout << value; ... */
for(std::size_t i = 0; i != (sizeof a / sizeof *a); i++) {
/* std::cout << a[i]; ... */
}
请阅读向后迭代回答sizeof
方法可以产生什么问题。
我会使用像for_each
这样的通用算法来避免搜索正确类型的迭代器和lambda表达式以避免额外的命名函数/对象。
您的特定情况的简短“漂亮”示例(假设多边形是整数向量):
for_each(polygon.begin(), polygon.end(), [&sum](int i){ sum += i; });
不要'忘记包括:算法,当然,矢量:)
微软实际上也有一个很好的例子: 来源:http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293608.aspx
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
// Create a vector object that contains 10 elements.
vector<int> v;
for (int i = 1; i < 10; ++i) {
v.push_back(i);
}
// Count the number of even numbers in the vector by
// using the for_each function and a lambda.
int evenCount = 0;
for_each(v.begin(), v.end(), [&evenCount] (int n) {
cout << n;
if (n % 2 == 0) {
cout << " is even " << endl;
++evenCount;
} else {
cout << " is odd " << endl;
}
});
// Print the count of even numbers to the console.
cout << "There are " << evenCount
<< " even numbers in the vector." << endl;
}
for (vector<int>::iterator it = polygon.begin(); it != polygon.end(); it++)
sum += *it;
第一种类型是正确的,并且在严格意义上是正确的。 (如果你考虑的是,大小永远不会小于零。)尽管如此,这个警告对我来说是一个被忽视的好候选人之一。
<algorithm>
标准标题为我们提供了以下设施:
using std::begin; // allows argument-dependent lookup even
using std::end; // if the container type is unknown here
auto sum = std::accumulate(begin(polygon), end(polygon), 0);
算法库中的其他功能执行常见任务 - 如果您想省力,请确保知道可用的内容。
模糊但重要的细节:如果你说“for(auto it)”如下,你得到的是对象的副本,而不是实际的元素:
struct Xs{int i} x;
x.i = 0;
vector <Xs> v;
v.push_back(x);
for(auto it : v)
it.i = 1; // doesn't change the element v[0]
要修改向量的元素,需要将迭代器定义为引用:
for(auto &it : v)
如果您的编译器支持它,您可以使用基于范围来访问向量元素:
vector<float> vertices{ 1.0, 2.0, 3.0 };
for(float vertex: vertices){
std::cout << vertex << " ";
}
印刷品:1 2 3。注意,您不能使用此技术来更改向量的元素。
这两个代码段的工作方式相同。但是,unsigned int“route是正确的。使用unsigned int类型可以更好地使用你使用它的实例中的向量。在向量上调用size()成员函数会返回一个无符号整数值,所以你想要比较变量“我”到自己类型的值。
另外,如果您仍然对代码中“unsigned int”的外观有点不安,请尝试“uint”。这基本上是“unsigned int”的缩短版本,它的工作方式完全相同。您也不需要包含其他标头即可使用它。
四年过去了,谷歌给了我这个答案。使用standard C++11(又名C ++ 0x)实际上有一种新的愉快方式(以破坏向后兼容性为代价):新的auto
关键字。它可以省去显式指定要使用的迭代器类型(再次重复矢量类型)的痛苦,当显而易见(对编译器)时,使用哪种类型。随着v
成为你的vector
,你可以这样做:
for ( auto i = v.begin(); i != v.end(); i++ ) {
std::cout << *i << std::endl;
}
C ++ 11更进一步,为您提供了一种特殊的语法,用于迭代像向量之类的集合。它消除了编写始终相同的东西的必要性:
for ( auto &i : v ) {
std::cout << i << std::endl;
}
要在工作程序中查看它,请构建一个文件auto.cpp
:
#include <vector>
#include <iostream>
int main(void) {
std::vector<int> v = std::vector<int>();
v.push_back(17);
v.push_back(12);
v.push_back(23);
v.push_back(42);
for ( auto &i : v ) {
std::cout << i << std::endl;
}
return 0;
}
在编写本文时,当您使用g ++编译它时,通常需要通过提供额外的标志来将其设置为使用新标准:
g++ -std=c++0x -o auto auto.cpp
现在您可以运行示例:
$ ./auto
17
12
23
42
请注意,有关编译和运行的说明特定于Linux上的gnu c ++编译器,该程序应独立于平台(和编译器)。
在您的示例中的特定情况下,我将使用STL算法来实现此目的。
#include <numeric>
sum = std::accumulate( polygon.begin(), polygon.end(), 0 );
对于更一般但仍然相当简单的情况,我会选择:
#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>
using namespace boost::lambda;
std::for_each( polygon.begin(), polygon.end(), sum += _1 );
关于Johannes Schaub的回答:
for(std::vector<T*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
...
}
这可能适用于某些编译器,但不适用于gcc。这里的问题是std :: vector :: iterator是一个类型,一个变量(成员)还是一个函数(方法)的问题。我们使用gcc得到以下错误:
In member function ‘void MyClass<T>::myMethod()’:
error: expected `;' before ‘it’
error: ‘it’ was not declared in this scope
In member function ‘void MyClass<T>::sort() [with T = MyClass]’:
instantiated from ‘void MyClass<T>::run() [with T = MyClass]’
instantiated from here
dependent-name ‘std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ is parsed as a non-type, but instantiation yields a type
note: say ‘typename std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ if a type is meant
解决方案是使用关键字'typename'告诉:
typename std::vector<T*>::iterator it = v.begin();
for( ; it != v.end(); ++it) {
...
对vector<T>::size()
的调用返回std::vector<T>::size_type
类型的值,而不是int,unsigned int或其他。
通常,使用迭代器完成对C ++中容器的迭代,就像这样。
std::vector<T>::iterator i = polygon.begin();
std::vector<T>::iterator end = polygon.end();
for(; i != end; i++){
sum += *i;
}
其中T是您存储在向量中的数据类型。
或者使用不同的迭代算法(std::transform
,std::copy
,std::fill
,std::for_each
等)。
使用size_t
:
for (size_t i=0; i < polygon.size(); i++)
引用Wikipedia:
stdlib.h和stddef.h头文件定义了一个名为
size_t
的数据类型,用于表示对象的大小。采用大小的库函数期望它们是size_t
类型,而sizeof运算符求值为size_t
。
size_t
的实际类型取决于平台;一个常见的错误是假设size_t
与unsigned int相同,这可能导致编程错误,特别是当64位架构变得更加普遍时。
我通常使用BOOST_FOREACH:
#include <boost/foreach.hpp>
BOOST_FOREACH( vector_type::value_type& value, v ) {
// do something with 'value'
}
它适用于STL容器,数组,C风格的字符串等。
一点历史:
要表示数字是否为负数,请使用“符号”位。 int
是一种签名数据类型,意味着它可以保持正值和负值(大约-2亿到20亿)。 Unsigned
只能存储正数(因为它不会浪费一些元数据,它可以存储更多:0到大约40亿)。
std::vector::size()
返回一个unsigned
,因为矢量怎么可能有负长度?
警告告诉您,不等式语句的右操作数可以容纳更多数据,然后是左侧。
基本上,如果你有一个超过20亿条目的向量,你使用一个整数来索引你会遇到溢出问题(int将回绕到负20亿)。
要完成,C ++ 11语法只为迭代器启用另一个版本(ref):
for(auto it=std::begin(polygon); it!=std::end(polygon); ++it) {
// do something with *it
}
这也适用于反向迭代
for(auto it=std::end(polygon)-1; it!=std::begin(polygon)-1; --it) {
// do something with *it
}