std::copy 到 std::cout 用于 std::pair

Question

我有下一个代码：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <iterator>

//namespace std
//{

std::ostream& operator << ( std::ostream& out, 
                const std::pair< size_t, size_t >& rhs )
{
    out << rhs.first << ", " << rhs.second;
    return out;
}
//}

int main() 
{

    std::map < size_t, size_t > some_map;

    // fill  some_map with random values
    for ( size_t i = 0; i < 10; ++i )
    {
        some_map[ rand() % 10 ] = rand() % 100;
    }

    // now I want to output this map
    std::copy( 
        some_map.begin(), 
        some_map.end(), 
        std::ostream_iterator< 
              std::pair< size_t, size_t > >( std::cout, "\n" ) );

    return 0;
}

在这段代码中，我只想将 map 复制到 output stream。 为此，我需要定义运算符 <<(..) - 好的。 但是根据名称查找规则编译器找不到我的操作符<<()。
因为 std::cout、std::pair 和 std::copy 调用了我的 operator<< - 都来自命名空间 std。

快速解决方案 - 将我的 oerator<< 添加到 std 命名空间 - 但它很难看，恕我直言。

您知道此问题的哪些解决方案或解决方法？

Answer 1

没有标准的方法来计算std::pair因为，你想要它的打印方式可能与下一个人想要的方式不同。 这是自定义仿函数或 lambda function 的一个很好的用例。 然后，您可以将其作为参数传递给std::for_each来完成这项工作。

typedef std::map<size_t, size_t> MyMap;

template <class T>
struct PrintMyMap : public std::unary_function<T, void>
{
    std::ostream& os;
    PrintMyMap(std::ostream& strm) : os(strm) {}

    void operator()(const T& elem) const
    {
        os << elem.first << ", " << elem.second << "\n";
    }
}

要从您的代码中调用此函子：

std::for_each(some_map.begin(),
              some_map.end(),
              PrintMyMap<MyMap::value_type>(std::cout));

Answer 2

我已经建立了一种新的优雅方法来解决这个问题。
阅读答案时，我有很多有趣的想法：

• 包装迭代器，用于将 std::pair 转换为 std::string；
  
• 包装 std::pair，因为有机会重载 operator<<(...);
  
• 将通常的 std::for_each 与打印函子一起使用；
  
• 使用 std::for_each 和 boost::labda - 看起来不错，除了访问 std::pair< >::first 和 std::pair< >::second 成员；
  

我想我将来会使用所有这些想法来解决其他不同的问题。
但是对于这种情况，我理解我可以将我的问题表述为“将地图的数据转换为字符串并将它们写入 output 流”而不是“将地图的数据复制到输出流”。 我的解决方案如下所示：

namespace
{
std::string toString( const std::pair< size_t, size_t >& data)
{
    std::ostringstream str;
    str << data.first << ", " << data.second;
    return str.str();
}
} // namespace anonymous

std::transform( 
    some_map.begin(), 
    some_map.end(), 
    std::ostream_iterator< std::string >( std::cout, "\n" ),
    toString );

我认为这种方法比其他方法最简短、最具表现力。

Answer 3

我只想指出，根据 C++ 标准（参见第 17.4.3.1 节），向 std:: 命名空间添加内容是非法的。

Answer 4

你想要的是一个转换迭代器。 这种迭代器包装了另一个迭代器，转发所有定位方法如operator++和operator==，但重新定义了operator*和operator->。

速写：

template <typename ITER> 
struct transformingIterator : private ITER {
    transformingIterator(ITER const& base) : ITER(base) {}
    transformingIterator& operator++() { ITER::operator++(); return *this; }
    std::string operator*() const
    {
        ITER::value_type const& v = ITER::operator*();
        return "[" + v->first +", " + v->second + "]";
    }
...

Answer 5

只是路过，但这为我做了工作，所以它可以为其他人（剪辑版）：

template<typename First, typename Second>
struct first_of {
    First& operator()(std::pair<First, Second>& v) const {
        return v.first;
    }
};

给出的用例：

transform (v.begin (), v.end (), 
           ostream_iterator<int>(cout, "\n"), first_of<int, string> ());

Answer 6

[我宁愿删除这个答案，但我会暂时保留它，以防有人觉得讨论有趣。]

因为它是对 std 库的合理扩展，所以我只是将它放在 std 命名空间中，特别是如果这是一次性的事情。 你可以声明它 static 以防止它导致 linker 错误，如果其他人在其他地方做同样的事情。

想到的另一个解决方案是为 std::pair 创建一个包装器：

template<class A, class B>
struct pairWrapper {
  const std::pair<A,B> & x;
  pairWrapper(const std::pair<A,B> & x) : x(x) {}
}

template<class A,class B>
std::ostream & operator<<(std::ostream & stream, const pairWrapper<A,B> & pw) { ... }

Answer 7

使用 Boost Lambda，你可以尝试这样的事情。 我的Boost Lambda的版本，这个确实不行，我稍后测试和修复。

#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;

std::for_each( some_map.begin(), some_map.end(), 
               std::cout << bind( &std::map<size_t,size_t>::value_type::first, _1 )
                         << ","
                         << bind( &std::map<size_t,size_t>::value_type::second, _1 ) );

Answer 8

    for (const auto& your_pair : your_container)
        your_stream << "[" << your_pair.first << "," << your_pair.second << "]" << endl;

更简单通用！

Answer 9

这是用于std::pair类型的std::copy和std::ostream_iterator的适配器。 您最终会持有一个额外的引用，但编译器优化可能会处理它。 顺便说一句， std::pair的std::map::value_type的第一个类型将是const 。

template <typename pair_type>
class pair_adaptor
{
public:
    const pair_type &m;
    pair_adaptor(const pair_type &a) : m(a) {}

    friend std::ostream &operator << (std::ostream &out, 
        const pair_adaptor <pair_type> &d)
    {
        const pair_type &m = d.m;
        return out << m.first << " => " << m.second;
    }
};

typedef std::map<size_t, size_t>::value_type value_type;

std::copy (mymap.begin(), mymap.end(),
    std::ostream_iterator < 
        pair_adaptor <value_type> > (std::cout, "\n"));

std::copy (mymap.begin(), mymap.end(),
    std::ostream_iterator < 
        pair_adaptor <
            std::pair<const size_t, size_t>>> (std::cout, "\n"));

Answer 10

 for_each(some_map.begin(), some_map.end(), [](const std::map < size_t, size_t >::value_type &ite){
             cout<<ite.first<<" "<<ite.second<<endl;

}); 

--- C++11 没问题