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C++ 11 com base em intervalo reverso para loop

Existe um adaptador de contêiner que inverteria a direção dos iteradores para que eu possa iterar em um contêiner inversamente com loop baseado em intervalo?

Com iteradores explícitos, eu converteria isso:

for (auto i = c.begin(); i != c.end(); ++i) { ...

nisso:

for (auto i = c.rbegin(); i != c.rend(); ++i) { ...

Eu quero converter isso:

for (auto& i: c) { ...

para isso:

for (auto& i: std::magic_reverse_adapter(c)) { ...

Existe tal coisa ou tenho que escrevê-lo sozinho?

278
Alex B

Na verdade, o Boost tem esse adaptador: boost::adaptors::reverse

#include <list>
#include <iostream>
#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>

int main()
{
    std::list<int> x { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 };
    for (auto i : boost::adaptors::reverse(x))
        std::cout << i << '\n';
    for (auto i : x)
        std::cout << i << '\n';
}
212
kennytm

Na verdade, em C++ 14, isso pode ser feito com poucas linhas de código.

Esta é uma idéia muito semelhante à solução de @ Paul. Devido a coisas que faltam no C++ 11, essa solução é um pouco desnecessariamente inchada (além de definir em std smells). Graças ao C++ 14, podemos torná-lo muito mais legível.

A principal observação é que os loops for-based baseiam-se em begin() e end() para obter os iteradores do intervalo. Graças a ADL , nem é preciso definir sua begin() e end() no std :: namespace.

Aqui está uma solução de amostra muito simples:

// -------------------------------------------------------------------
// --- Reversed iterable

template <typename T>
struct reversion_wrapper { T& iterable; };

template <typename T>
auto begin (reversion_wrapper<T> w) { return std::rbegin(w.iterable); }

template <typename T>
auto end (reversion_wrapper<T> w) { return std::rend(w.iterable); }

template <typename T>
reversion_wrapper<T> reverse (T&& iterable) { return { iterable }; }

Isso funciona como um encanto, por exemplo:

template <typename T>
void print_iterable (std::ostream& out, const T& iterable)
{
    for (auto&& element: iterable)
        out << element << ',';
    out << '\n';
}

int main (int, char**)
{
    using namespace std;

    // on prvalues
    print_iterable(cout, reverse(initializer_list<int> { 1, 2, 3, 4, }));

    // on const lvalue references
    const list<int> ints_list { 1, 2, 3, 4, };
    for (auto&& el: reverse(ints_list))
        cout << el << ',';
    cout << '\n';

    // on mutable lvalue references
    vector<int> ints_vec { 0, 0, 0, 0, };
    size_t i = 0;
    for (int& el: reverse(ints_vec))
        el += i++;
    print_iterable(cout, ints_vec);
    print_iterable(cout, reverse(ints_vec));

    return 0;
}

imprime conforme o esperado

4,3,2,1,
4,3,2,1,
3,2,1,0,
0,1,2,3,

NOTEstd::rbegin(), std::rend() e std::make_reverse_iterator() ainda não estão implementados no GCC-4.9. Eu escrevo estes exemplos de acordo com o padrão, mas eles não compilarão em g ++ estável. No entanto, adicionar stubs temporários para essas três funções é muito fácil. Aqui está uma implementação de amostra, definitivamente não completa mas funciona bem o suficiente para a maioria dos casos:

// --------------------------------------------------
template <typename I>
reverse_iterator<I> make_reverse_iterator (I i)
{
    return std::reverse_iterator<I> { i };
}

// --------------------------------------------------
template <typename T>
auto rbegin (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

// const container variants

template <typename T>
auto rbegin (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.end());
}

template <typename T>
auto rend (const T& iterable)
{
    return make_reverse_iterator(iterable.begin());
}

ATUALIZAR 22 de outubro de 2017 

Obrigado a estan por apontar isso.

A implementação da amostra de resposta original usa using namespace std;, o que faria com que qualquer arquivo incluindo essa implementação (que deve estar no arquivo de cabeçalho) importasse também todo o namespace std.

Revisou a implementação de amostra para propor using std::rbegin, std::rend.

71
Prikso NAI

Isso deve funcionar em C++ 11 sem boost:

namespace std {
template<class T>
T begin(std::pair<T, T> p)
{
    return p.first;
}
template<class T>
T end(std::pair<T, T> p)
{
    return p.second;
}
}

template<class Iterator>
std::reverse_iterator<Iterator> make_reverse_iterator(Iterator it)
{
    return std::reverse_iterator<Iterator>(it);
}

template<class Range>
std::pair<std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>, std::reverse_iterator<decltype(begin(std::declval<Range>()))>> make_reverse_range(Range&& r)
{
    return std::make_pair(make_reverse_iterator(begin(r)), make_reverse_iterator(end(r)));
}

for(auto x: make_reverse_range(r))
{
    ...
}
22
Paul Fultz II

Isso funciona para você:

#include <iostream>
#include <list>
#include <boost/range/begin.hpp>
#include <boost/range/end.hpp>
#include <boost/range/iterator_range.hpp>

int main(int argc, char* argv[]){

  typedef std::list<int> Nums;
  typedef Nums::iterator NumIt;
  typedef boost::range_reverse_iterator<Nums>::type RevNumIt;
  typedef boost::iterator_range<NumIt> irange_1;
  typedef boost::iterator_range<RevNumIt> irange_2;

  Nums n = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
  irange_1 r1 = boost::make_iterator_range( boost::begin(n), boost::end(n) );
  irange_2 r2 = boost::make_iterator_range( boost::end(n), boost::begin(n) );


  // prints: 1 2 3 4 5 6 7 8 
  for(auto e : r1)
    std::cout << e << ' ';

  std::cout << std::endl;

  // prints: 8 7 6 5 4 3 2 1
  for(auto e : r2)
    std::cout << e << ' ';

  std::cout << std::endl;

  return 0;
}
11
Arlen
    template <typename C>
    struct reverse_wrapper {

        C & c_;
        reverse_wrapper(C & c) :  c_(c) {}

        typename C::reverse_iterator begin() {return c_.rbegin();}
        typename C::reverse_iterator end() {return c_.rend(); }
    };

    template <typename C, size_t N>
    struct reverse_wrapper< C[N] >{

        C (&c_)[N];
        reverse_wrapper( C(&c)[N] ) : c_(c) {}

        typename std::reverse_iterator<const C *> begin() { return std::rbegin(c_); }
        typename std::reverse_iterator<const C *> end() { return std::rend(c_); }
    };


    template <typename C>
    reverse_wrapper<C> r_wrap(C & c) {
        return reverse_wrapper<C>(c);
    }

por exemplo:

    int main(int argc, const char * argv[]) {
        std::vector<int> arr{1, 2, 3, 4, 5};
        int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};

        for (auto i : r_wrap(arr)) {
            printf("%d ", i);
        }
        printf("\n");

        for (auto i : r_wrap(arr1)) {
            printf("%d ", i);
        }
        printf("\n");
        return 0;
    }
6
Khan Lau

Se não estiver usando o C++ 14, então descubro abaixo a solução mais simples.

#define METHOD(NAME, ...) auto NAME __VA_ARGS__ -> decltype(m_T.r##NAME) { return m_T.r##NAME; }
template<typename T>
struct Reverse
{
  T& m_T;

  METHOD(begin());
  METHOD(end());
  METHOD(begin(), const);
  METHOD(end(), const);
};
#undef METHOD

template<typename T>
Reverse<T> MakeReverse (T& t) { return Reverse<T>{t}; }

Demo .
Não funciona para os containers/tipos de dados (como array), que não tem funções begin/rbegin, end/rend.

2
iammilind

Se você puder usar range v3 , você pode usar o adaptador de intervalo reverso ranges::view::reverse que permite visualizar o container ao contrário.

Um exemplo de trabalho mínimo:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <range/v3/view.hpp>

int main()
{
    std::vector<int> intVec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

    for (auto const& e : ranges::view::reverse(intVec)) {
        std::cout << e << " ";   
    }
    std::cout << std::endl;

    for (auto const& e : intVec) {
        std::cout << e << " ";   
    }
    std::cout << std::endl;
}

Veja DEMO 1 .

Nota: Como por Eric Niebler , este recurso estará disponível em C++ 20. Isso pode ser usado com o cabeçalho <experimental/ranges/range>. Então a instrução for ficará assim:

for (auto const& e : view::reverse(intVec)) {
       std::cout << e << " ";   
}

Veja DEMO 2

0
P.W

Você poderia simplesmente usar BOOST_REVERSE_FOREACH, que é repetido ao contrário. Por exemplo, o código

#include <iostream>
#include <boost\foreach.hpp>

int main()
{
    int integers[] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
    BOOST_REVERSE_FOREACH(auto i, integers)
    {
        std::cout << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

gera a seguinte saída:

4

3

2

1

0
0
Catriel