如何基於“索引”跳過基於范圍的 for 循環中的元素？

Question

有沒有辦法在基於 C++11 范圍的 for 循環中訪問迭代器（我想沒有循環索引？）？

通常我們需要對容器的第一個元素做一些特殊的事情，並迭代剩余的元素。 所以我在這個偽代碼中尋找類似c++11_get_index_of語句的東西：

for (auto& elem: container) 
{
  if (c++11_get_index_of(elem) == 0)
     continue;

  // do something with remaining elements
}

在那種情況下，我真的很想避免回到舊式手動迭代器處理代碼。

Answer 1

通常我們需要對容器的第一個元素做一些特殊的事情，並迭代剩余的元素。

我很驚訝地看到到目前為止沒有人提出這個解決方案：

  auto it = std::begin(container);

  // do your special stuff here with the first element

  ++it;

  for (auto end=std::end(container); it!=end; ++it) {

      // Note that there is no branch inside the loop!

      // iterate over the rest of the container
  }

它的一大優點是分支被移出循環。 它使循環更簡單，也許編譯器也可以更好地優化它。

如果您堅持使用基於范圍的 for 循環，那么最簡單的方法可能是這樣（還有其他更丑陋的方法）：

std::size_t index = 0;

for (auto& elem : container) {

  // skip the first element
  if (index++ == 0) {
     continue;
  }

  // iterate over the rest of the container
}

但是，如果您只需要跳過第一個元素，我會認真地將分支移出循環。

Answer 2

Boost 提供了一種簡潔的方式來做到這一點：

std::vector<int> xs{ 1, 2, 3, 4, 5 };
for (const auto &x : boost::make_iterator_range(xs.begin() + 1, xs.end())) {
  std::cout << x << " ";
}
// Prints: 2 3 4 5

您可以在boost/range/iterator_range.hpp頭文件中找到make_iterator_range 。

Answer 3

不，您無法在基於范圍的for循環中獲取迭代器（當然，無需查找容器中的元素）。 迭代器由標准定義為名為__begin但這僅用於說明。 如果您需要迭代器，則打算使用普通的for循環。 基於范圍的for循環存在的原因是那些您不需要自己處理迭代的情況。

使用auto和std::begin和std::end ，您的for循環應該仍然非常簡單：

for (auto it = std::begin(container); it != std::end(container); it++)

Answer 4

如何在迭代中使用簡單的 for 循環：

for(auto it = container.begin(); it != container.end(); it++)
{
    if(it == container.begin())
    {
        //do stuff for first
    }
    else
    {
        //do default stuff
    }
}

它不是基於范圍的，但它是功能性的。 如果您可能仍想使用范圍循環：

int counter = 0;
for(auto &data: container)
{
    if(counter == 0)
    {
        //do stuff for first
    }
    else
    {
        //do default stuff
    }
    counter++;
}

Answer 5

在迭代元素時，總是更喜歡使用algorithm ，並且只有在沒有任何算法適合時才使用普通的for循環。

選擇正確的算法取決於您想對元素做什么……您還沒有告訴我們。

如果要跳過第一個元素，請轉儲示例：

if (!container.empty()) {
   for_each(++container.begin(), container.end(), [](int val) { cout << val; });
}

Answer 6

如果沒有迭代器、指針或侵入性索引，就無法知道元素在容器內的距離。 這是一個簡單的方法：

int index= 0;
for (auto& elem: container) 
{
  if (index++ == something)
     continue;

  // do something with remaining elements
}

如果要跳過第一個元素，另一種方法是使用 std::deque 和 pop_front 第一個元素。 然后你可以像往常一樣用容器做你的 ranged for 循環。

Answer 7

當我需要在隨機訪問容器上做這樣的事情時，我的習慣是遍歷索引。

for( std::size_t i : indexes( container ) ) {
  if (i==0) continue;
  auto&& e = container[i];
  // code
}

唯一棘手的部分是編寫indexes ，它返回 boost 調用counting迭代器的范圍。 從迭代器創建一個基本的可迭代范圍很容易：要么使用 boost 的范圍概念，要么滾動你自己的。

任意迭代器類型的基本范圍是：

template<typename Iterator>
struct Range {
  Iterator b; Iterator e;
  Range( Iterator b_, Iterator e_ ):b(b_), e(e_) {};
  Iterator begin() const { return b; }
  Iterator end() const { return e; }
};

你可以把它弄得一團糟，但這是核心。

Answer 8

我會盡量避免使用迭代器，因為基於范圍的 for 循環的想法是擺脫它們。 從C++20 開始，要跳過container的第一個元素，我將采用以下方法之一。 為了完整起見，我還包括如何單獨處理第一個元素：

1. 處理循環外的第一個元素

   您可以使用所有 序列容器都存在的container.front()來訪問第一個元素。 但是，您必須確保容器不為空以避免分段錯誤。 然后，要跳過循環中的第一個（或更多）元素，您可以使用Ranges library 中的范圍適配器std::views::drop 。 總而言之，它看起來如下：

    std::vector<int> container { 1, 2, 3 }; if(!container.empty()) { // do something with first element std::cout << "First element: " << container.front() << std::endl; } for (auto& elem : container | std::views::drop(1)) { // do something with remaining elements std::cout << "Remaining element: " << elem << std::endl; }

   除了container.front()您還可以將另一個基於范圍的 for 循環與范圍適配器std::views::take(1) 。 take()和drop()的優點是即使它們的參數超過container中元素的數量，它們也能安全地工作。

2. 處理循環內的第一個元素

   您可以在基於范圍的 for 循環中使用init 語句來定義布爾標志（甚至計數器）。 這樣，標志僅在循環范圍內可見。 您可以在循環內使用該標志，如下所示：

    std::vector<int> container { 1, 2, 3 }; for(bool isFirst(true); auto& elem : container) { if(isFirst) { // do something with first element std::cout << "First element: " << elem << std::endl; isFirst = false; continue; } // do something with remaining elements std::cout << "Remaining element: " << elem << std::endl; }

顯示兩種方法的輸出：

第一個元素：1
剩余元素：2
剩余元素：3

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