Jaki jest prawidłowy sposób iteracji po wektorze w C ++?

Rozważ te dwa fragmenty kodu, ten działa dobrze:

for (unsigned i=0; i < polygon.size(); i++) {
    sum += polygon[i];
}

i ten:

for (int i=0; i < polygon.size(); i++) {
    sum += polygon[i];
}

który generuje warning: comparison between signed and unsigned integer expressions.

Jestem nowy w świecie C ++, więc unsignedzmienna wygląda dla mnie trochę przerażająco i wiem, że unsignedzmienne mogą być niebezpieczne, jeśli nie zostaną właściwie użyte, więc - czy to prawda?

W celu powtórzenia wstecz zobacz tę odpowiedź .

Iteracja do przodu jest prawie identyczna. Wystarczy zmienić przyrost iteratorów / swapów przyrostowych. Powinieneś preferować iteratory. Niektóre osoby mówią, aby użyć std::size_tjako typu zmiennej indeksu. Nie jest to jednak przenośne. Zawsze używaj size_typetypedef kontenera (chociaż możesz uciec tylko z konwersją w przypadku iteracji do przodu, może tak naprawdę pójść nie tak w przypadku przypadku iteracji do tyłu std::size_t, jeśli std::size_tjest szerszy niż typef size_type) :

Używanie std :: vector

Korzystanie z iteratorów

for(std::vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
    /* std::cout << *it; ... */
}

Ważne jest, aby zawsze używać iteratorów, których definicji nie znasz. To zapewni, że Twój kod będzie działał jak najbardziej ogólny.

Korzystanie z zakresu C ++ 11

for(auto const& value: a) {
     /* std::cout << value; ... */

Korzystanie z indeksów

for(std::vector<int>::size_type i = 0; i != v.size(); i++) {
    /* std::cout << v[i]; ... */
}

Korzystanie z tablic

Korzystanie z iteratorów

for(element_type* it = a; it != (a + (sizeof a / sizeof *a)); it++) {
    /* std::cout << *it; ... */
}

Korzystanie z zakresu C ++ 11

for(auto const& value: a) {
     /* std::cout << value; ... */

Korzystanie z indeksów

for(std::size_t i = 0; i != (sizeof a / sizeof *a); i++) {
    /* std::cout << a[i]; ... */
}

Przeczytaj w odpowiedzi na iterację wsteczną, jaki problem sizeofmoże przynieść to podejście.

Minęły cztery lata, Google dał mi tę odpowiedź. W przypadku standardowego C ++ 11 (znanego również jako C ++ 0x ) istnieje nowy przyjemny sposób (za cenę zerwania wstecznej kompatybilności): nowe autosłowo kluczowe. To oszczędza ci bólu związanego z jawnym określaniem typu iteratora, który ma być używany (powtarzanie typu wektora ponownie), gdy jest oczywiste (dla kompilatora), jakiego typu użyć. Z vbycia swojej vector, można zrobić coś takiego:

for ( auto i = v.begin(); i != v.end(); i++ ) {
    std::cout << *i << std::endl;
}

C ++ 11 idzie jeszcze dalej i daje specjalną składnię do iteracji po kolekcjach takich jak wektory. Eliminuje to konieczność pisania rzeczy, które zawsze są takie same:

for ( auto &i : v ) {
    std::cout << i << std::endl;
}

Aby zobaczyć to w działającym programie, skompiluj plik auto.cpp:

#include <vector>
#include <iostream>

int main(void) {
    std::vector<int> v = std::vector<int>();
    v.push_back(17);
    v.push_back(12);
    v.push_back(23);
    v.push_back(42);
    for ( auto &i : v ) {
        std::cout << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

Pisząc to, kompilując to z g ++ , zwykle musisz ustawić go do pracy z nowym standardem, podając dodatkową flagę:

g++ -std=c++0x -o auto auto.cpp

Teraz możesz uruchomić przykład:

$ ./auto
17
12
23
42

Należy pamiętać, że instrukcje dotyczące kompilowania i uruchamiania są specyficzne dla kompilatora gnu c ++ w systemie Linux , program powinien być niezależny od platformy (i kompilatora).

W konkretnym przypadku w twoim przykładzie użyłbym algorytmów STL, aby to osiągnąć.

#include <numeric> 

sum = std::accumulate( polygon.begin(), polygon.end(), 0 );

W przypadku bardziej ogólnego, ale wciąż dość prostego przypadku, wybrałbym:

#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;
std::for_each( polygon.begin(), polygon.end(), sum += _1 );

Odnośnie odpowiedzi Johannesa Schauba:

for(std::vector<T*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) { 
...
}

Może to działać z niektórymi kompilatorami, ale nie z gcc. Problem polega na tym, czy std :: vector :: iterator jest typem, zmienną (członkiem) lub funkcją (metodą). W przypadku gcc pojawia się następujący błąd:

In member function ‘void MyClass<T>::myMethod()’:
error: expected `;' before ‘it’
error: ‘it’ was not declared in this scope
In member function ‘void MyClass<T>::sort() [with T = MyClass]’:
instantiated from ‘void MyClass<T>::run() [with T = MyClass]’
instantiated from here
dependent-name ‘std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ is parsed as a non-type, but instantiation yields a type
note: say ‘typename std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ if a type is meant

Rozwiązaniem jest użycie słowa kluczowego „typename”, jak powiedziano:

typename std::vector<T*>::iterator it = v.begin();
for( ; it != v.end(); ++it) {
...

Wywołanie w celu vector<T>::size()zwrócenia wartości typustd::vector<T>::size_type , a nie int, unsigned int lub w inny sposób.

Również ogólnie iteracja nad kontenerem w C ++ odbywa się za pomocą iteratorów , takich jak ten.

std::vector<T>::iterator i = polygon.begin();
std::vector<T>::iterator end = polygon.end();

for(; i != end; i++){
    sum += *i;
}

Gdzie T to typ danych przechowywanych w wektorze.

Lub przy użyciu różnych algorytmów iteracji ( std::transform, std::copy, std::fill, std::for_eachi tak dalej).

Użyj size_t:

for (size_t i=0; i < polygon.size(); i++)

Cytując Wikipedię :

Pliki nagłówkowe stdlib.h i stddef.h definiują wywoływany typ danych, size_tktóry jest używany do reprezentowania wielkości obiektu. Funkcje biblioteczne, które przyjmują rozmiary, oczekują, że będą typu size_t, a operator sizeof ocenia size_t.

Rzeczywisty rodzaj size_tzależy od platformy; częstym błędem jest zakładanie, że size_tjest to samo, co bez znaku int, co może prowadzić do błędów programistycznych, szczególnie gdy architektura 64-bitowa staje się bardziej rozpowszechniona.

Trochę historii:

Aby pokazać, czy liczba jest ujemna, czy nie, użyj bitu „znakowego”. intjest podpisanym typem danych, co oznacza, że ​​może przechowywać wartości dodatnie i ujemne (około -2 miliardy do 2 miliardów). Unsignedmoże przechowywać tylko liczby dodatnie (a ponieważ nie marnuje trochę na metadane, może przechowywać więcej: 0 do około 4 miliardów).

std::vector::size()zwraca an unsigned, bo jak wektor może mieć długość ujemną?

Ostrzeżenie mówi ci, że prawy operand twojej deklaracji nierówności może pomieścić więcej danych niż lewy.

Zasadniczo, jeśli masz wektor z ponad 2 miliardami pozycji i używasz liczby całkowitej do indeksowania, natrafisz na problemy z przepełnieniem (int zawróci do ujemnych 2 miliardów).

Zwykle używam BOOST_FOREACH:

#include <boost/foreach.hpp>

BOOST_FOREACH( vector_type::value_type& value, v ) {
    // do something with 'value'
}

Działa na kontenerach STL, tablicach, ciągach w stylu C itp.

Aby być kompletnym, składnia C ++ 11 umożliwia tylko jedną kolejną wersję iteratorów ( ref ):

for(auto it=std::begin(polygon); it!=std::end(polygon); ++it) {
  // do something with *it
}

Co jest również wygodne w przypadku iteracji odwrotnej

for(auto it=std::end(polygon)-1; it!=std::begin(polygon)-1; --it) {
  // do something with *it
}

W C ++ 11

Użyłbym ogólnych algorytmów, takich jak for_eachunikanie wyszukiwania odpowiedniego typu iteratora i wyrażenia lambda, aby uniknąć dodatkowych nazwanych funkcji / obiektów.

Krótki „ładny” przykład dla konkretnego przypadku (zakładając, że wielokąt jest wektorem liczb całkowitych):

for_each(polygon.begin(), polygon.end(), [&sum](int i){ sum += i; });

testowane na: http://ideone.com/i6Ethd

Nie zapomnij podać: algorytmu i, oczywiście, wektora :)

Microsoft ma też ładny przykład:
źródło: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293608.aspx

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() 
{
   // Create a vector object that contains 10 elements.
   vector<int> v;
   for (int i = 1; i < 10; ++i) {
      v.push_back(i);
   }

   // Count the number of even numbers in the vector by 
   // using the for_each function and a lambda.
   int evenCount = 0;
   for_each(v.begin(), v.end(), [&evenCount] (int n) {
      cout << n;
      if (n % 2 == 0) {
         cout << " is even " << endl;
         ++evenCount;
      } else {
         cout << " is odd " << endl;
      }
   });

   // Print the count of even numbers to the console.
   cout << "There are " << evenCount 
        << " even numbers in the vector." << endl;
}

for (vector<int>::iterator it = polygon.begin(); it != polygon.end(); it++)
    sum += *it; 

Pierwszy to poprawny typ i poprawny w pewnym ścisłym znaczeniu. (Jeśli myślisz o tym, rozmiar nigdy nie może być mniejszy niż zero.) To ostrzeżenie uderza mnie jako jednego z dobrych kandydatów do bycia ignorowanym.

Zastanów się, czy w ogóle potrzebujesz iteracji

<algorithm>Standardowy nagłówek dostarcza nam urządzeń do tego:

using std::begin;  // allows argument-dependent lookup even
using std::end;    // if the container type is unknown here
auto sum = std::accumulate(begin(polygon), end(polygon), 0);

Inne funkcje w bibliotece algorytmów wykonują typowe zadania - upewnij się, że wiesz, co jest dostępne, jeśli chcesz zaoszczędzić wysiłku.

Niewyraźny, ale ważny szczegół: jeśli powiesz „for (auto it)” w następujący sposób, otrzymasz kopię obiektu, a nie rzeczywisty element:

struct Xs{int i} x;
x.i = 0;
vector <Xs> v;
v.push_back(x);
for(auto it : v)
    it.i = 1;         // doesn't change the element v[0]

Aby zmodyfikować elementy wektora, musisz zdefiniować iterator jako odniesienie:

for(auto &it : v)

Jeśli Twój kompilator to obsługuje, możesz użyć zakresu opartego na dostęp do elementów wektorowych:

vector<float> vertices{ 1.0, 2.0, 3.0 };

for(float vertex: vertices){
    std::cout << vertex << " ";
}

Wydruki: 1 2 3. Uwaga: nie można użyć tej techniki do zmiany elementów wektora.

Dwa segmenty kodu działają tak samo. Jednak niepodpisana int int jest poprawna. Użycie typów int bez znaku będzie działało lepiej z wektorem w użytej instancji. Wywołanie funkcji elementu size () w wektorze zwraca wartość całkowitą bez znaku, więc chcesz porównać zmienną „i” do wartości własnego typu.

Ponadto, jeśli nadal jesteś trochę zaniepokojony tym, jak w kodzie wygląda „unsigned int”, spróbuj „uint”. Jest to w zasadzie skrócona wersja „unsigned int” i działa dokładnie tak samo. Nie musisz także dołączać innych nagłówków, aby z niego korzystać.

Dodając to, ponieważ nie znalazłem tego w żadnej odpowiedzi: w przypadku iteracji opartej na indeksie możemy użyć parametru, decltype(vec_name.size())który oceniastd::vector<T>::size_type

Przykład

for(decltype(v.size()) i{ 0 }; i < v.size(); i++) {
    /* std::cout << v[i]; ... */
}