boost庫區間range基本原理及使用實例

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區間的概念相似於STL中的容器概念。一個區間提供了能夠訪問半開放區間[first,one_past_last)中元素的迭代器，還提供了區間中的元素數量的信息。

引入區間概念的目的在於：有不少相似於容器的類型，以及用於這些類型的簡化算法。

實例代碼:

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void  test_range_construct_string()   {      typedef  std::string::iterator   iterator;      typedef  std::string::const_iterator const_iterator;      typedef  boost::iterator_range<iterator>   irange;      typedef  boost::iterator_range<const_iterator> cirange;      std::string       str  =  "hello world" ;      const  std::string cstr =  "const world" ;                                                                                                        // 1. 基本構建方法      boost::iterator_range<std::string::iterator> ir(str);      boost::iterator_range<std::string::const_iterator> cir(str);      // 2. 利用make_iterator_range(幾種重載函數)      irange r    = boost::make_iterator_range(str);      r           = boost::make_iterator_range(str.begin(), str.end());      cirange r2  = boost::make_iterator_range(cstr);      r2          = boost::make_iterator_range(cstr.begin(), cstr.end());      r2          = boost::make_iterator_range(str);      assert (r == str);      assert (r.size() == 11);      irange r3   = boost::make_iterator_range(str, 1, -1);      assert (boost::as_literal( "ello worl" ) == r3);      irange r4   = boost::make_iterator_range(r3, -1, 1);     // 這個也能夠理解成複製構造      assert (str == r4);      std::cout << r4 << std::endl;      irange r5 = boost::make_iterator_range(str.begin(), str.begin() + 5);      assert (r5 == boost::as_literal( "hello" ));   }

類型變化:

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void  test_range_type()   {      using  namespace  boost;      // 數組      const  int  SIZE = 9;      typedef  int  array_t[SIZE];      const  array_t ca = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10};      assert ((is_same<range_iterator<array_t>::type,        int *          >::value));      assert ((is_same<range_value<array_t>::type,              int            >::value));      assert ((is_same<range_difference<array_t>::type,     std:: ptrdiff_t >::value));      assert ((is_same<range_size<array_t>::type,           std:: size_t    >::value));      assert ((is_same<range_const_iterator<array_t>::type,  const  int *    >::value));      assert (begin(ca) == ca);      assert (end(ca) == ca + size(ca));      assert (empty(ca) ==  false );   }

range-for是C++ 11新增特性，用於循環迭代一個「範圍」，該「範圍」相似於包含有begin()和end()方法的STL序列容器。全部的STL標準容器都適用於該「範圍」，例如vector、string等等。數組也一樣能夠，只要定義了begin()和end()方法的任何「範圍」均可以使用for來循環迭代容器裏面的元素，如istream。

語法：

1	for  ( range_declaration : range_expression) loop_statement

上述代碼的效果相似於：

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(__range, __begin and __end are  for  exposition only): {     auto  && __range = range_expression ;  for  ( auto  __begin = begin_expr, __end = end_expr;           __begin != __end; ++__begin)  {      range_declaration = *__begin; 　　　　　 loop_statement     } }

迭代器begin_expr和end_expr能夠被定義成以下類型：

* 若是__range是數組，(__range) 和 (__range + __bound)表示數組的範圍

*若是__range是一個類，實現了begin()或end()方法，或者兩個方法都實現了，此時begin_expr就表示 __range.begin()，而 end_expr則表示 __range.end()。

不然begin(__range)和end(__range)將經過基於與std名稱空間關聯的參數依賴查找規則來查找。

若是range_expression返回一個臨時變量，它的生命週期到循環結束，如綁定到右值__range的，但要注意，臨時嵌套在range_expression中的並無延長其生命週期。

如同傳統的for語句，關鍵字break能夠提早結束循環，而continue能夠繼續循環。

example：

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void  f(vector< double >& v)   {     for  ( auto  x : v)        cout << x <<  '/n' ;        for  ( auto & x : v) ++x;     // 經過引用能夠修改v中的值5   }

for也能夠用於迭代普通的數組，如：

1 2	for  ( const  auto  x : { 1,2,3,5,8,13,21,34 }) cout << x <<  '/n' ;

誤區：

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int * p =  new  int  [2]; p[0] = 1; p[1] = 2; for  ( auto  x : p) cout << x << endl;

編譯器會報錯誤：

錯誤：對‘begin(int*&)’的調用沒有匹配的函數

經過上面對for的介紹能夠知道，for實現的機制就是依賴與容器中的begin()和end()方法。對於普通的數組，編譯器默認已經實現了相似的方法。這裏的p是一個指針，儘管它能夠像數組同樣使用，可是它並無相似與begin()或end()的方法，固然會編譯不經過。

以上內容根據我的理解結合互聯網上相關做者介紹總結，錯誤再所不免。

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