c ++從非朋友外部實用程序函數中循環一個類私有unique_ptr數組，而不使用c風格的for循環

Question

我有一堂課：

class vector_class {
private:
    std::unique_ptr<int[]> my_vector;
    int size_;

public:
    auto at(int) const -> int; // returns value at subscript
    auto at(int) -> int&;
    auto size() -> int; // returns vector size
}

我被要求構建一個外部函數，該函數采用其中 2 個對象並返回 inner_product。 問題是我有以下限制：

1. 不能添加任何公共功能。
2. 不應該使用友誼
3. 不應該使用 c 風格的循環（即應該使用算法）。
4. 不能使用任何 stl 容器。

我不能使用 for_each 因為我沒有迭代器（因為向量是私有的非朋友）。 我不能 for (i = 0; i < a.size(); ++i) ... （因為沒有基本的 for 循環）。

我想我可以編寫一個自定義迭代器類，但這是很多工作並且想知道我是否錯過了一個更簡單的解決方案......有什么建議嗎？

Answer 1

迭代器旨在模擬指針的大部分行為，以至於所有指針都可以用作迭代器。

因此，如果您有一個數組，以及數組中的元素數量，您可以使用指向數組第一個元素的指針作為begin迭代器。 以及指向最后一個元素之外的一個元素的指針（即begin + size ）作為end迭代器。 然后，您可以將這些“迭代器”與任何需要迭代器對的普通標准函數一起使用。

對於您的具體情況， &my_vector[0]作為開始， &my_vector[size_]作為結束。

現在，由於您的練習的限制和要求，最簡單的解決方案可能是通過公共at()函數獲取這些指針。 或者，如果該類有一個重載的operator[]你可以使用它來代替：

inner_product(&i[0], &i[i.size()], &j[0]);

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因為at函數有兩個重載（如果存在的話，可能還有[]運算符的重載），如果編譯器沒有選擇正確的重載開始，我們可能需要專門要求返回引用的重載。

這可以通過定義我們自己的臨時引用變量來完成：

auto const& first_begin  = i[0];
auto const& first_end    = i[i.size()];
auto const& second_begin = j[0];

auto result = inner_product(&first_begin, &first_end, &second_begin, 0);

或者，由於at函數似乎具有適當的返回引用重載，因此您可以使用它來代替[] ：

auto result = inner_product(&i.at(0), &i.at(i.size()), &j.at(0), 0);