Zwróć uwagę na aktualizacje na końcu tego postu.
Aktualizacja: Utworzyłem projekt publiczny na GitHub dla tej biblioteki!
Chciałbym mieć jeden szablon, który raz na zawsze zajmuje się ładnym drukowaniem wszystkich pojemników STL operator<<. W pseudokodzie szukam czegoś takiego:
template<container C, class T, String delim = ", ", String open = "[", String close = "]">
std::ostream & operator<<(std::ostream & o, const C<T> & x)
{
o << open;
// for (typename C::const_iterator i = x.begin(); i != x.end(); i++) /* Old-school */
for (auto i = x.begin(); i != x.end(); i++)
{
if (i != x.begin()) o << delim;
o << *i;
}
o << close;
return o;
}
Teraz widziałem mnóstwo magii szablonów tutaj na SO, więc nigdy nie myślałem, że to możliwe, więc zastanawiam się, czy ktoś może zasugerować coś, co pasowałoby do wszystkich pojemników C. Może coś cechującego, które może dowiedzieć się, czy coś ma niezbędną iterację ?
Wielkie dzięki!
Aktualizacja (i rozwiązanie)
Po ponownym poruszeniu tego problemu na kanale 9 otrzymałem fantastyczną odpowiedź od Svena Groota, który w połączeniu z odrobiną cech typu SFINAE wydaje się rozwiązać problem w sposób całkowicie ogólny i możliwy do zagnieżdżenia. Ograniczniki mogą być indywidualnie specjalizowane, dołączona jest przykładowa specjalizacja dla std :: set, a także przykład użycia niestandardowych ograniczników.
Pomocnika „wrap_array ()” można używać do drukowania surowych tablic C. Aktualizacja: Pary i krotki są dostępne do drukowania; domyślnymi ogranicznikami są nawiasy okrągłe.
Funkcja typu „włącz-jeśli” wymaga C ++ 0x, ale z pewnymi modyfikacjami powinna istnieć możliwość stworzenia wersji C ++ 98. Krotki wymagają różnych szablonów, stąd C ++ 0x.
Poprosiłem Svena o opublikowanie tutaj rozwiązania, aby je zaakceptować, ale tymczasem sam chciałbym opublikować kod w celach informacyjnych. ( Aktualizacja: Sven opublikował teraz swój kod poniżej, na który otrzymałem zaakceptowaną odpowiedź. Mój własny kod wykorzystuje cechy typu kontenera, które działają dla mnie, ale mogą powodować nieoczekiwane zachowanie w przypadku klas innych niż kontener, które zapewniają iteratory).
Nagłówek (prettyprint.h):
#ifndef H_PRETTY_PRINT
#define H_PRETTY_PRINT
#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <utility>
#include <tuple>
namespace std
{
// Pre-declarations of container types so we don't actually have to include the relevant headers if not needed, speeding up compilation time.
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> class set;
}
namespace pretty_print
{
// SFINAE type trait to detect a container based on whether T::const_iterator exists.
// (Improvement idea: check also if begin()/end() exist.)
template<typename T>
struct is_container_helper
{
private:
template<typename C> static char test(typename C::const_iterator*);
template<typename C> static int test(...);
public:
static const bool value = sizeof(test<T>(0)) == sizeof(char);
};
// Basic is_container template; specialize to derive from std::true_type for all desired container types
template<typename T> struct is_container : public ::std::integral_constant<bool, is_container_helper<T>::value> { };
// Holds the delimiter values for a specific character type
template<typename TChar>
struct delimiters_values
{
typedef TChar char_type;
const TChar * prefix;
const TChar * delimiter;
const TChar * postfix;
};
// Defines the delimiter values for a specific container and character type
template<typename T, typename TChar>
struct delimiters
{
typedef delimiters_values<TChar> type;
static const type values;
};
// Default delimiters
template<typename T> struct delimiters<T, char> { static const delimiters_values<char> values; };
template<typename T> const delimiters_values<char> delimiters<T, char>::values = { "[", ", ", "]" };
template<typename T> struct delimiters<T, wchar_t> { static const delimiters_values<wchar_t> values; };
template<typename T> const delimiters_values<wchar_t> delimiters<T, wchar_t>::values = { L"[", L", ", L"]" };
// Delimiters for set
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> struct delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, char> { static const delimiters_values<char> values; };
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> const delimiters_values<char> delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, char>::values = { "{", ", ", "}" };
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> struct delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, wchar_t> { static const delimiters_values<wchar_t> values; };
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> const delimiters_values<wchar_t> delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, wchar_t>::values = { L"{", L", ", L"}" };
// Delimiters for pair (reused for tuple, see below)
template<typename T1, typename T2> struct delimiters< ::std::pair<T1, T2>, char> { static const delimiters_values<char> values; };
template<typename T1, typename T2> const delimiters_values<char> delimiters< ::std::pair<T1, T2>, char>::values = { "(", ", ", ")" };
template<typename T1, typename T2> struct delimiters< ::std::pair<T1, T2>, wchar_t> { static const delimiters_values<wchar_t> values; };
template<typename T1, typename T2> const delimiters_values<wchar_t> delimiters< ::std::pair<T1, T2>, wchar_t>::values = { L"(", L", ", L")" };
// Functor to print containers. You can use this directly if you want to specificy a non-default delimiters type.
template<typename T, typename TChar = char, typename TCharTraits = ::std::char_traits<TChar>, typename TDelimiters = delimiters<T, TChar>>
struct print_container_helper
{
typedef TChar char_type;
typedef TDelimiters delimiters_type;
typedef std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & ostream_type;
print_container_helper(const T & container)
: _container(container)
{
}
inline void operator()(ostream_type & stream) const
{
if (delimiters_type::values.prefix != NULL)
stream << delimiters_type::values.prefix;
for (typename T::const_iterator beg = _container.begin(), end = _container.end(), it = beg; it != end; ++it)
{
if (it != beg && delimiters_type::values.delimiter != NULL)
stream << delimiters_type::values.delimiter;
stream << *it;
}
if (delimiters_type::values.postfix != NULL)
stream << delimiters_type::values.postfix;
}
private:
const T & _container;
};
// Type-erasing helper class for easy use of custom delimiters.
// Requires TCharTraits = std::char_traits<TChar> and TChar = char or wchar_t, and MyDelims needs to be defined for TChar.
// Usage: "cout << pretty_print::custom_delims<MyDelims>(x)".
struct custom_delims_base
{
virtual ~custom_delims_base() { }
virtual ::std::ostream & stream(::std::ostream &) = 0;
virtual ::std::wostream & stream(::std::wostream &) = 0;
};
template <typename T, typename Delims>
struct custom_delims_wrapper : public custom_delims_base
{
custom_delims_wrapper(const T & t) : t(t) { }
::std::ostream & stream(::std::ostream & stream)
{
return stream << ::pretty_print::print_container_helper<T, char, ::std::char_traits<char>, Delims>(t);
}
::std::wostream & stream(::std::wostream & stream)
{
return stream << ::pretty_print::print_container_helper<T, wchar_t, ::std::char_traits<wchar_t>, Delims>(t);
}
private:
const T & t;
};
template <typename Delims>
struct custom_delims
{
template <typename Container> custom_delims(const Container & c) : base(new custom_delims_wrapper<Container, Delims>(c)) { }
~custom_delims() { delete base; }
custom_delims_base * base;
};
} // namespace pretty_print
template <typename TChar, typename TCharTraits, typename Delims>
inline std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const pretty_print::custom_delims<Delims> & p)
{
return p.base->stream(stream);
}
// Template aliases for char and wchar_t delimiters
// Enable these if you have compiler support
//
// Implement as "template<T, C, A> const sdelims::type sdelims<std::set<T,C,A>>::values = { ... }."
//template<typename T> using pp_sdelims = pretty_print::delimiters<T, char>;
//template<typename T> using pp_wsdelims = pretty_print::delimiters<T, wchar_t>;
namespace std
{
// Prints a print_container_helper to the specified stream.
template<typename T, typename TChar, typename TCharTraits, typename TDelimiters>
inline basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream,
const ::pretty_print::print_container_helper<T, TChar, TCharTraits, TDelimiters> & helper)
{
helper(stream);
return stream;
}
// Prints a container to the stream using default delimiters
template<typename T, typename TChar, typename TCharTraits>
inline typename enable_if< ::pretty_print::is_container<T>::value, basic_ostream<TChar, TCharTraits>&>::type
operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const T & container)
{
return stream << ::pretty_print::print_container_helper<T, TChar, TCharTraits>(container);
}
// Prints a pair to the stream using delimiters from delimiters<std::pair<T1, T2>>.
template<typename T1, typename T2, typename TChar, typename TCharTraits>
inline basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const pair<T1, T2> & value)
{
if (::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.prefix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.prefix;
stream << value.first;
if (::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.delimiter != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.delimiter;
stream << value.second;
if (::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.postfix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.postfix;
return stream;
}
} // namespace std
// Prints a tuple to the stream using delimiters from delimiters<std::pair<tuple_dummy_t, tuple_dummy_t>>.
namespace pretty_print
{
struct tuple_dummy_t { }; // Just if you want special delimiters for tuples.
typedef std::pair<tuple_dummy_t, tuple_dummy_t> tuple_dummy_pair;
template<typename Tuple, size_t N, typename TChar, typename TCharTraits>
struct pretty_tuple_helper
{
static inline void print(::std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const Tuple & value)
{
pretty_tuple_helper<Tuple, N - 1, TChar, TCharTraits>::print(stream, value);
if (delimiters<tuple_dummy_pair, TChar>::values.delimiter != NULL)
stream << delimiters<tuple_dummy_pair, TChar>::values.delimiter;
stream << std::get<N - 1>(value);
}
};
template<typename Tuple, typename TChar, typename TCharTraits>
struct pretty_tuple_helper<Tuple, 1, TChar, TCharTraits>
{
static inline void print(::std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const Tuple & value) { stream << ::std::get<0>(value); }
};
} // namespace pretty_print
namespace std
{
template<typename TChar, typename TCharTraits, typename ...Args>
inline basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const tuple<Args...> & value)
{
if (::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.prefix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.prefix;
::pretty_print::pretty_tuple_helper<const tuple<Args...> &, sizeof...(Args), TChar, TCharTraits>::print(stream, value);
if (::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.postfix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.postfix;
return stream;
}
} // namespace std
// A wrapper for raw C-style arrays. Usage: int arr[] = { 1, 2, 4, 8, 16 }; std::cout << wrap_array(arr) << ...
namespace pretty_print
{
template <typename T, size_t N>
struct array_wrapper
{
typedef const T * const_iterator;
typedef T value_type;
array_wrapper(const T (& a)[N]) : _array(a) { }
inline const_iterator begin() const { return _array; }
inline const_iterator end() const { return _array + N; }
private:
const T * const _array;
};
} // namespace pretty_print
template <typename T, size_t N>
inline pretty_print::array_wrapper<T, N> pretty_print_array(const T (& a)[N])
{
return pretty_print::array_wrapper<T, N>(a);
}
#endif
Przykład użycia:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include <map>
#include <set>
#include <array>
#include <tuple>
#include <utility>
#include <string>
#include "prettyprint.h"
// Specialization for a particular container
template<> const pretty_print::delimiters_values<char> pretty_print::delimiters<std::vector<double>, char>::values = { "|| ", " : ", " ||" };
// Custom delimiters for one-off use
struct MyDel { static const delimiters_values<char> values; };
const delimiters_values<char> MyDel::values = { "<", "; ", ">" };
int main(int argc, char * argv[])
{
std::string cs;
std::unordered_map<int, std::string> um;
std::map<int, std::string> om;
std::set<std::string> ss;
std::vector<std::string> v;
std::vector<std::vector<std::string>> vv;
std::vector<std::pair<int, std::string>> vp;
std::vector<double> vd;
v.reserve(argc - 1);
vv.reserve(argc - 1);
vp.reserve(argc - 1);
vd.reserve(argc - 1);
std::cout << "Printing pairs." << std::endl;
while (--argc)
{
std::string s(argv[argc]);
std::pair<int, std::string> p(argc, s);
um[argc] = s;
om[argc] = s;
v.push_back(s);
vv.push_back(v);
vp.push_back(p);
vd.push_back(1./double(i));
ss.insert(s);
cs += s;
std::cout << " " << p << std::endl;
}
std::array<char, 5> a{{ 'h', 'e', 'l', 'l', 'o' }};
std::cout << "Vector: " << v << std::endl
<< "Incremental vector: " << vv << std::endl
<< "Another vector: " << vd << std::endl
<< "Pairs: " << vp << std::endl
<< "Set: " << ss << std::endl
<< "OMap: " << om << std::endl
<< "UMap: " << um << std::endl
<< "String: " << cs << std::endl
<< "Array: " << a << std::endl
;
// Using custom delimiters manually:
std::cout << pretty_print::print_container_helper<std::vector<std::string>, char, std::char_traits<char>, MyDel>(v) << std::endl;
// Using custom delimiters with the type-erasing helper class
std::cout << pretty_print::custom_delims<MyDel>(v) << std::endl;
// Pairs and tuples and arrays:
auto a1 = std::make_pair(std::string("Jello"), 9);
auto a2 = std::make_tuple(1729);
auto a3 = std::make_tuple("Qrgh", a1, 11);
auto a4 = std::make_tuple(1729, 2875, std::pair<double, std::string>(1.5, "meow"));
int arr[] = { 1, 4, 9, 16 };
std::cout << "C array: " << wrap_array(arr) << std::endl
<< "Pair: " << a1 << std::endl
<< "1-tuple: " << a2 << std::endl
<< "n-tuple: " << a3 << std::endl
<< "n-tuple: " << a4 << std::endl
;
}
Dalsze pomysły na ulepszenia:
Zaimplementuj dane wyjścioweAktualizacja: To jest teraz osobne pytanie dotyczące SO ! Aktualizacja: Zostało to zaimplementowane dzięki Xeo!std::tuple<...>w taki sam sposób, w jaki mamy jestd::pair<S,T>.Dodaj przestrzenie nazw, aby klasy pomocnicze nie przedostawały się do globalnej przestrzeni nazw.Gotowy- Dodać aliasy szablonów (lub coś podobnego), aby ułatwić tworzenie niestandardowych klas separatora, a może makra preprocesora?
Ostatnie aktualizacje:
- Usunąłem niestandardowy iterator wyjściowy na rzecz prostej pętli for w funkcji drukowania.
- Wszystkie szczegóły implementacji znajdują się teraz w
pretty_printprzestrzeni nazw. Tylko globalni operatorzy strumienia ipretty_print_arrayopakowanie znajdują się w globalnej przestrzeni nazw. - Naprawiono przestrzeń nazw, dzięki czemu
operator<<jest teraz poprawnie wstd.
Uwagi:
- Usunięcie iteratora wyjściowego oznacza, że nie ma sposobu
std::copy()na uzyskanie ładnego wydruku. Mogę przywrócić ładny iterator, jeśli jest to pożądana funkcja, ale poniższy kod Svena ma implementację. - Decyzja o ograniczeniu czasowym kompilacji stała stała się świadomą decyzją projektową, a nie stałą obiektu. Oznacza to, że nie można dynamicznie dostarczać ograniczników w czasie wykonywania, ale oznacza to również, że nie ma niepotrzebnych kosztów ogólnych. Dennis Zickefoose zaproponował obiektową konfigurację separatora w komentarzu do kodu Svena poniżej. W razie potrzeby można to zaimplementować jako funkcję alternatywną.
- Obecnie nie jest oczywiste, jak dostosować zagnieżdżone ograniczniki kontenerów.
- Należy pamiętać, że celem tej biblioteki jest umożliwienie szybkiego drukowania pojemników, które wymaga zerowego kodowania z Twojej strony. Nie jest to uniwersalna biblioteka formatująca, ale raczej narzędzie programistyczne, które zmniejsza potrzebę pisania kodu płyty kotłowej do kontroli kontenera.
Dziękujemy wszystkim, którzy przyczynili się!
Uwaga: jeśli szukasz szybkiego sposobu wdrożenia niestandardowych ograniczników, oto jeden ze sposobów usuwania typu. Zakładamy, że zbudowałeś już klasę separatora, powiedzmy MyDeltak:
struct MyDel { static const pretty_print::delimiters_values<char> values; };
const pretty_print::delimiters_values<char> MyDel::values = { "<", "; ", ">" };Teraz chcemy mieć możliwość pisania std::cout << MyPrinter(v) << std::endl;dla niektórych kontenerów vprzy użyciu tych ograniczników. MyPrinterbędzie klasą kasującą typy, taką jak:
struct wrapper_base
{
virtual ~wrapper_base() { }
virtual std::ostream & stream(std::ostream & o) = 0;
};
template <typename T, typename Delims>
struct wrapper : public wrapper_base
{
wrapper(const T & t) : t(t) { }
std::ostream & stream(std::ostream & o)
{
return o << pretty_print::print_container_helper<T, char, std::char_traits<char>, Delims>(t);
}
private:
const T & t;
};
template <typename Delims>
struct MyPrinter
{
template <typename Container> MyPrinter(const Container & c) : base(new wrapper<Container, Delims>(c)) { }
~MyPrinter() { delete base; }
wrapper_base * base;
};
template <typename Delims>
std::ostream & operator<<(std::ostream & o, const MyPrinter<Delims> & p) { return p.base->stream(o); }
Twój kod nie będzie działał. nie ma takiego słowa kluczowego jak kontener C
—
the_drow 31.01.11
@ therow: Wygląda na to, że OP już to wie. Wskazują tylko, czego szukają.
—
Marcelo Cantos
Rzeczywiście podałem tylko „moralny” przykład pseudokodu. (Zauważyłem również, że zwracam typ.) Dla pewności nawet nie wiem, jak najlepiej zmienić ograniczniki.
—
Kerrek SB
Inną alternatywą byłoby umieszczenie operatorów w
—
David Rodríguez - dribeas
pretty_printprzestrzeni nazw i zapewnienie opakowania dla użytkownika do użycia podczas drukowania. Z punktu widzenia użytkownika: std::cout << pretty_print(v);(prawdopodobnie pod inną nazwą). Następnie możesz podać operatora w tej samej przestrzeni nazw, co opakowanie, a następnie można go rozszerzyć, aby wydrukować wszystko, co chcesz. Możesz także ulepszyć opakowanie, umożliwiając opcjonalne zdefiniowanie separatora do użycia w ramach każdego połączenia (zamiast używania cech, które wymuszają taki sam wybór dla całej aplikacji) \
Proszę zamienić odpowiedzi „aktualizuj” w rzeczywiste odpowiedzi zamiast zadawać sobie pełne pytania pytanie.
—
einpoklum