如何从 STL 容器中删除具有指定值或满足某些条件的元素?
对于不同种类的容器,是否有一种通用或统一的方法来做到这一点?
不幸的是,没有一个统一的接口或模式用于从 STL 容器中擦除元素。但是出现了三种行为:
要从 a 中擦除满足特定条件的元素std::vector
,一种常见的技术是所谓的擦除删除习语。
如果v
是 的一个实例std::vector
,并且我们想x
从向量中删除具有值的元素,可以使用如下代码:
// Erase elements having value "x" from vector "v"
v.erase( std::remove(v.begin(), v.end(), x), v.end() );
如果擦除元素要满足的标准比简单的“要擦除的元素 == x”std::remove_if()
更复杂,则可以使用该算法代替std::remove()
:
// Erase elements matching "erasing_condition" from vector "v"
v.erase( std::remove_if(v.begin(), v.end(), erasing_condition), v.end() );
whereerasing_condition
是一个一元谓词,可以用多种形式表示:例如,它可以是一个以向量元素类型为输入的返回bool
函数(因此,如果返回值为true
,则该元素将从向量中删除;如果是false
,则获胜't); 或者它可以直接表示为lambda;它可以是函子;等等
(两者都是来自标题std::remove()
的std::remove_if()
通用算法。)<algorithm>
这是来自维基百科的明确解释:
该
algorithm
库为此提供了remove
和remove_if
算法。因为这些算法对由两个前向迭代器表示的一系列元素进行操作,所以它们不了解底层容器或集合。因此,实际上没有从容器中删除任何元素。相反,所有不符合删除条件的元素都以相同的相对顺序放在范围的前面。其余元素处于有效但未指定的状态。完成此操作后,remove
返回一个迭代器,该迭代器指向最后一个未删除的元素。要真正从容器中删除元素,
remove
需要结合容器的erase
成员函数,因此得名“erase-remove idiom”。
基本上,std::remove()
将不满足std::remove_if()
擦除标准的元素压缩到范围的前面(即到 的开头),然后实际上从容器中消除剩余的元素。vector
erase()
此模式也适用于其他容器,例如std::deque
.
要从 astd::list
中删除元素,可以使用 simpleremove()
和remove_if()
方法:
// Erase elements having value "x" from list "l"
l.remove( x )
// Erase elements satisfying "erasing_condition" from list "l"
l.remove_if( erasing_condition );
(Whereerasing_condition
是一元谓词,具有与std::remove_if()
上一节讨论的相同特征。)
相同的模式可以应用于类似的容器,例如std::forward_list
.
std::map
、std::set
、等关联容器std::unordered_map
遵循此处描述的常见模式:
如果擦除条件是简单的键匹配(即“擦除具有键 x 的元素” ),则可以调用一个简单的erase()
方法:
// Erase element having key "k" from map "m":
m.erase( k );
如果擦除条件更复杂,并且由一些自定义一元谓词表示(例如“擦除所有奇数元素”),则for
可以使用循环(在循环体中检查显式擦除条件,并调用erase(iterator)
方法):
//
// Erase all elements from associative container "c", satisfying "erasing_condition":
//
for (auto it = c.begin(); it != c.end(); /* "it" updated inside loop body */ )
{
if ( erasing_condition(*it) )
{
// Erase the element matching the specified condition
// from the associative container.
it = c.erase(it);
// Note:
// erase() returns an iterator to the element
// that follows the last element removed,
// so we can continue the "for" loop iteration from that position.
}
else
{
// Current element does _not_ satisfy erasing condition,
// so we can just move on to the next element.
++it;
}
}
从上面的分析中可以看出,不幸的是,从 STL 容器中擦除元素并没有统一的通用方法。
下表总结了上述模式:
----------------+------------------------------------------ Container | Erasing Pattern ----------------+------------------------------------------ | vector | Use erase-remove idiom. deque | | ----------------+------------------------------------------ | list | Call remove()/remove_if() methods. forward_list | | ----------------+------------------------------------------ | map | Simple erase(key) method call, set | or unordered_map | loop through the container, multimap | and call erase(iterator) on matching | condition. ... | | ----------------+------------------------------------------
基于特定容器编写不同的特定代码容易出错、难以维护、难以阅读等。
但是,可以编写为不同容器类型重载erase()
的通用名称(例如和erase_if()
)的函数模板,并将上述模式实现嵌入到这些函数中。
因此,客户端可以简单地调用这些函数和泛型函数,编译器会根据容器类型将调用分派给正确的实现(在编译时)。erase()
erase_if()
Stephan T. Lavavej在此处介绍了一种更优雅的方法,使用模板元编程技术。