使用迭代器时，如何在向量内访问 object 的 position？

Question

我目前正在这样做：

for (std::vector<myClass>::const_iterator i = myVec.begin(); i != myVec.end(); ++i) {
    std::cout << *i << ", ";
}

由于它是 output 的所有成员向量的推荐方式。 问题是这意味着我这个向量的所有成员都在一条奇异线上得到 output。 我想拥有它，以便在每行上改为 output 5，这样我就不必滚动太久。 如果我没有使用迭代器，所以我的i只是一个int ，我可以说if (i%5 == 0) then cout << endl但因为它是一个迭代器，我很困惑。 我尝试了不同的方式来表达我想要做的事情，但我找不到答案......这是否可以使用迭代器，或者我应该只使用 int 来代替......？

Answer 1

是的，你可以用迭代器做到这一点：

for (std::vector<myClass>::const_iterator i = myVec.begin(); i != myVec.end(); ++i) {
    std::cout << *i << ", ";
    if (i != myVec.begin() && std::distance(myVec.begin(), i) % 5 == 0)
        std::cout << "\n";
}

在这种情况下，计数循环也可以工作：

for (auto i = 0u; i < myVec.size(); ++i) {
    std::cout << myVec[i] << ", ";
    if (i && i % 5 == 0)
        std::cout << "\n";
}

你也可以用 range-for 循环来写这个：

int i = 0;
for (auto &elem : myVec) {
    std::cout << elem << ", ";
    if (++i % 5 == 0)
        std::cout << "\n";
}

如果你使用 range-v3 库，你可以这样做：

namespace rs = ranges;
for (auto line : myVec | rs::views::chunk(5)) {
    rs::copy(line, rs::ostream_iterator<myClass>(std::cout, ",");
    std::cout << "\n";
}

或者改为：

namespace rv = ranges::views;
for (auto [i, line] : rv::enumerate(myVec)) {
    std::cout << elem << ", ";
    if (i && i % 5 == 0)
        std::cout << "\n";
}

Answer 2

添加int pos = i-myVec.begin() 。 然后您可以根据需要使用if (pos%5 == 0) 。

Answer 3

在 C++20 中，您可能会这样做：

for (int counter = 0; auto&& e : myVec) {
    std::cout << e << ", ";
    if (++counter == 5) {
        counter = 0;
        std::cout << "\n";
    }
}

前，

int counter = 0;
for (auto&& e : myVec) {
    std::cout << e << ", ";
    if (++counter == 5) {
        counter = 0;
        std::cout << "\n";
    }
}

Answer 4

您可以声明一个不同的变量以将其用于计数：

// example vector
vector<int> myVec {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};
int c = 0;

for (auto i = myVec.begin(); i != myVec.end(); i++) {
    // incrementing the counter and verifying if it gives 0 as the remainder
    if (c++ % 5 == 0)
        cout << endl;

    std::cout << *i << ", ";
}

然后你会得到：

1, 2, 3, 4, 5,        // 5 values
6, 7, 8, 9, 10,       // 5 values
11, 12, 13, 14, 15,   // 5 values

注意：您可以使用auto关键字来减少这样长的声明：

std::vector<myClass>::const_iterator i = myVec.begin();
// better:
auto i = myVec.begin();

Answer 5

与往常一样，实现这一目标有很多可能性。 但要回答你最初的问题：

for (std::vector<myClass>::const_iterator i = myVec.begin(); i != myVec.end(); ++i) {
    std::cout << *i << ", ";

    size_t index = i - myVec.begin();
    if (index % 5 == 0) {
        std::cout << "\n";
    }
}

这将打印迭代器 position 处的值和向量中的索引。 您计算向量的begin()与当前迭代器 position 之间的差，即索引。

虽然可以这样做，但我不建议这样做，因为您在每次迭代中都有额外的减法。 正如您亲眼所见，这通常不是迭代器非常有用的情况。

如果您可以访问足够现代的 C++ 编译器（我猜您会这样做），您可以使用非常优雅的基于范围的 for 循环：

for (myClass& obj : myVec) {
    std::cout << obj;
}

这会“提取”对向量中对象的引用。 当然，现在您离索引 position 更远了，因为您不能使用迭代器减法技巧。 要解决保留索引的问题，您可以简单地保留一个单独的索引计数器：

int i = 0;
for (myClass& obj : myVec) {
    std::cout << obj << ", ";
    if (i % 5 == 0) {
        std::cout << "\n";
    }
    i++;
}

或者甚至使用内联初始化变量的 C++20 新特性（我不记得这些的正式名称）：

for (int i = 0; myClass& obj : myVec) {
    std::cout << obj << ", ";
    if (i++ % 5 == 0) {
        std::cout << "\n";
    }
}

或者您可以只使用经典for (int i = 0; i < size; i++)... ，尽管这不像基于范围的 for 循环版本那样清晰。 使用基于范围的 for 循环，可以立即看到向量中的所有对象都完成了某些操作。

Answer 6

只是为了好玩，这里有一个示例代码，它允许您通过 range-for 循环访问索引和值。 这具有有限的价值，但显示了一般的方法（RangesTS 有这个内置的）：

#include <vector>
#include <utility>
#include <iostream>

template<class UnderlyingIterator>
struct IndexingIterator {
    using ValueType = std::pair<long long int, const typename UnderlyingIterator::value_type&>;
    IndexingIterator(const UnderlyingIterator it) : underlyingIterator(it) { }

    IndexingIterator& operator++() {
        ++underlyingIterator;
        ++ix;
        return *this;
    }

    bool operator != (const IndexingIterator& rhs) const {
        return underlyingIterator != rhs.underlyingIterator;
    }

    ValueType operator*() const {
        return ValueType{ix, *underlyingIterator};
    }

    long long int index() const { return ix; }

private:
    UnderlyingIterator underlyingIterator;

    long long int ix = 0;
};

template<class Container>
struct Enumeratable {
    using Iterator = typename Container::const_iterator;
    using Indexing = IndexingIterator<Iterator>;

    Enumeratable(const Container& container) : b{container.begin()}, e{container.end()} {}

    Indexing begin() const { return b; }
    Indexing end() const { return e; }

private:
    Indexing b;
    Indexing e;
};

template<class Container>
auto enumerate(const Container& container) {
     return Enumeratable<Container>{container};  
}

void testDriver(const std::vector<int>& vec) {
    for (const auto& [index, value]: enumerate(vec)) {
         std::cout << index << ": " << value << "\n";
    }
 }

 int main() {
     std::vector<int> vec{10, 34, 122, 12};

     testDriver(vec);
     return 0;
 }

Answer 7

if (!myVec.empty())
{
    auto iter = myVec.begin(), end = myVec.end();
    size_t count = 0;
    do {
        std::cout << *iter++;
        if (iter == end) break;
        std::cout << ", ";
        if ((++count % 5) == 0)
            std::cout << '\n';
    }
    while (true);
}

或者，您可以编写一个模仿std::ostream_iterator （或者更好的是infix_iterator ）的自定义迭代器，在需要时向 output 注入额外的换行符，例如：

#include <ostream> 
#include <iterator> 

template <class T, 
          class charT = char, 
          class traits = std::char_traits<charT> > 
class my_infix_ostream_iterator : 
    public std::iterator<std::output_iterator_tag, void, void, void, void> 
{ 
    std::basic_ostream<charT, traits> *os;
    charT const* delimiter;
    size_t counter, numPerLine;

public: 
    typedef charT char_type; 
    typedef traits traits_type; 
    typedef std::basic_ostream<charT,traits> ostream_type; 

    my_infix_ostream_iterator(ostream_type& s, size_t numPerLine = 0, charT const *d = 0) 
        : os(&s), delimiter(d), numPerLine(numPerLine), counter(0)
    {} 

    my_infix_ostream_iterator& operator=(T const &item)
    { 
        if (counter > 0)
        {
            if (delimiter)
                *os << delimiter; 
            if ((numPerLine > 0) && ((counter % numPerLine) == 0))
                *os << os->widen('\n');
        }
        *os << item;
        ++counter;
        return *this;
    }

    my_infix_ostream_iterator& operator*() { 
        return *this;
    }

    my_infix_ostream_iterator& operator++() {
        return *this;
    }

    my_infix_ostream_iterator& operator++(int) {
        return *this;
    }
};     

然后你可以像这样使用它：

my_infix_ostream_iterator<myClass> iter(std::cout, 5, ", ");
for (const auto &elem : myVec) {
    *iter++ = elem;
}

或者：

std::copy(myVec.begin(), myVec.end(),
    my_infix_ostream_iterator<myClass>(std::cout, 5, ", ")
);

现场演示