我正在尝试(作为练习)在 C++ 中创建一个简单的数值范围类。它将让您遍历均匀间隔的双精度数(如 numpy/Python arange
):
我想做的(但使用迭代器):
double lower = ..., upper = ..., delta = ...;
for (double val = lower; val < upper; val += delta)
{
// do something with val
f(val);
}
// include the last val to guarantee upper is included or exceeded
f(val); // do something with val
所需的等效迭代器代码:
double lower = ..., upper = ..., delta = ...;
NumericRange nr(lower, upper, delta);
for (NumericRange::const_iterator iter = nr.begin(); iter != nr.end(); iter++)
{
f(*iter);
}
我希望我的迭代器与 STL 迭代器兼容,这样我就可以重用代码(通过 NumericRange 进行迭代应该等同于通过 std::vector 进行迭代)。
我已经成功地将值存储在 std::vector 中(然后使用 std::vector 的迭代器)。这就是我在网上找到的所有东西都解决了这个问题的方法。但是,实际上没有必要存储整个列表。
有没有办法避免存储整个值集?是否有一些iterable
类我可以继承和覆盖++
,==
等以获得所需的效果而不存储std::vector<double>
?
(我真的很想知道如何在没有 BOOST 的情况下做到这一点,即使它很棒。我问这个是因为我想学习如何(从头开始)编写类似 BOOST 解决方案的东西。我绝对知道那部分软件工程的人正在使用其他人创建的工具,但我真的很想了解这些工具是如何设计和构建的。)
我的可迭代 NumericRange 类(std::vector<double>
内部使用):
class NumericRange
{
protected:
double lower, upper, delta;
std::vector<double> sorted_range;
public:
typedef std::vector<double>::const_iterator const_iterator;
NumericRange()
{
lower = upper = delta = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
// vector is constructed empty
}
NumericRange(double lower_param, double upper_param, double delta_param)
{
lower = lower_param;
upper = upper_param;
delta = delta_param;
assert(upper_param > lower_param);
double val;
// note: can be much faster without push_back
for (val = lower_param; val < upper_param; val += delta_param)
{
sorted_range.push_back(val);
}
// ensure the upper_value is contained or surpassed
sorted_range.push_back(val);
}
// to prevent comparison of the entire vector
bool operator ==(const NumericRange & rhs) const
{
return lower == rhs.lower && upper == rhs.upper && delta == rhs.delta;
}
// note: this class doesn't really need to store the values in a
// vector, but it makes the iterator interface much easier.
const_iterator begin() const
{
return sorted_range.begin();
}
const_iterator end() const
{
return sorted_range.end();
}
double get_lower() const
{
return lower;
}
double get_upper() const
{
return upper;
}
double get_delta() const
{
return delta;
}
size_t size() const
{
return sorted_range.size();
}
void print() const
{
std::cout << "[ " << lower << " : " << upper << ": +=" << delta << " ]" << std::endl;
}
};