C++ for_eachの高度な使い方

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C++ Android プログラマー学
主な参考:for_eachの使い方、蕭鴻森のblogから転載(原文のリンクが見つからない)
C++特性Lambdaに接触するとfor_に接触するeach、意外にもこの内容が多いので、まずfor_を理解します.each、Lambdaを勉強します.これらの文章は実はすべてネット上で前人のブログを参考にして、一部は自分で整理して、一部は修正する必要がなくて、本意は自分のために勉強して、後で調べるために備えます.権利侵害があれば、連絡してください.本文のコードの大部分は自分で書いたことがあって、MinGWを使います.原文はとてもいいので、原文を読むことをお勧めします.ここでは重要な内容だけを抜粋する
導入
まず、forを使わない部分を見てみましょう.eachのコード:
#include
#include
#include
using namespace std;

int main()
{
    int a[] = { 1, 2, 3, 4};
    vector<int> v(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for(vector<int>::iterator itor = v.begin();itor!=v.end();++itor)
    {
        cout<
    
    
    
    
    
     
     
     
     
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このコードは次のとおりです.
    for(vector<int>::iterator itor = v.begin();itor!=v.end();++itor)
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略长，如果不常写，倒是很容易手生。

使用for_each代码就比较简洁。
for_each()事实上是個function template，其实质如下[effective STL item 41]

template<typename InputIterator, typename Function>
Function for_each(InputIterator beg, InputIterator end, Function f) {
  while(beg != end) 
    f(*beg++);
}
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由以上source可知，for_each()只能配合global function和function object。

以下将对procedure based、object oriented、generics三种paradigm与for_each()搭配做探讨。

Procedure Based与for_each()搭配

1、不传入参数

void fun(int i )
{
    cout<int main()
{
    int a[] = { 1, 2, 3, 4};
    vector<int> v(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(v.begin(), v.end(), fun);
}
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2、传入参数

要传入参数给global function ,需要使用 ptr_fun() 这个 function adapter 将global function 转成function object , 然后再用bind2nd() 将参数bind成一个function object。（这句话好拗口）。

void fun(int i, const char* str)
{
    cout<int main()
{
    int a[] = { 1, 2, 3, 4};
    vector<int> v(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(v.begin(), v.end(), bind2nd(ptr_fun(fun), "Element:"));
}
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bind2nd 和 ptr_fun看这里
bind1st bind2nd的使用
【STL】ptr_fun详解

Object Oriented 与for_each 搭配

1、不传入参数，使用function object

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

struct Play
{
    void operator () (int i)
    {
        cout<int main()
{
    int a[] = { 1, 3, 4, 5};
    vector<int> vc(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(vc.begin(), vc.end(), Play());
}
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输出是

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这里我有一点疑问， Play() 是怎么用的？
我给代码加了一点输入，查看建立和销毁对象的过程：

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

struct Play
{
    Play()
    {
        cout<<"new a Play"<const Play&)
    {
        cout<<"new a copy Play"<void operator () (int i)
    {
        cout<cout<<"dispose a Play"<int main()
{
    int a[] = { 1, 3, 4, 5};
    vector<int> vc(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(vc.begin(), vc.end(), Play());
    cout<<"See something"<
    
    
    
    
    
     
     
     
     
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出力は次のとおりです.
new a Play 1 3 4 5 new a copy Play dispose a Play dispose a Play See something
このプロシージャには2つのPlayオブジェクトが生成されていることがわかりますが、要素を出力するのに使用されるのは最初のオブジェクト(リロード()オペレータ)です.なぜですか.この時帰ってfor_eachのソースコードは、その戻り値がfunctionであることに気づきます.私の推測では、そうであるべきです.Play()は、一時的な匿名のPlayオブジェクトを生成し、for_に転送するeach関数で、for_を実行します.each関数の後、returnが1つのfunctionの場合、Playは複製コンストラクション関数で1つのPlayオブジェクトを生成し、2つのPlayオブジェクトのライフサイクルが終了し、順次破棄される.
2、入力パラメータ
関数を構築するテクニックでパラメータを入力できます
#include
#include
#include
#include
using namespace std;

struct Play
{
    const char* str;
    Play(const char* s):str(s) {}
    void operator () (int i)
    {
        cout<int main()
{
    int a[] = { 1, 3, 4, 5};
    vector<int> vc(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(vc.begin(), vc.end(), Play("Element:"));
}
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Member function 与 for_each 搭配

1、不传入参数

通过mem_fun_ref() 这个funtion adapater 将 member funtion 转成 function object。

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

class Door
{
public:
    void open() const
    {
        cout<<"open door horizontally"<class DoorController
{
protected:
    vector _doorVec;

public:
    void addDoor(Door door)
    {
        _doorVec.push_back(door);
    }

    void openDoor() const
    {
        for_each(_doorVec.begin(), _doorVec.end(), mem_fun_ref(&Door::open));
    }
};

int main()
{
    DoorController dc;
    dc.addDoor(Door());
    dc.addDoor(Door());
    dc.openDoor();
}
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输出：

open door horizontally
open door horizontally

值得注意的是，mem_fun_ref() 用在 object 的 member function。若要搭配多态，vector必须放pointer，也就是得使用object pointer的member function，此时得使用mem_fun()将member function转成function object。

2、传入参数

要使用 bind2nd 

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

class AbstractDoor
{
public:
    virtual void open(const char* str) const = 0; //      

    virtual ~AbstractDoor() {}
};

class HorizontalDoor: public AbstractDoor
{
    public:
    void open(const char* str) const
    {
        cout<"open door horizontally"<class VerticalDoor: public AbstractDoor
{
    public:
    void open(const char* str) const
    {
        cout<"open door vertically"<class DoorController
{
protected:
    vector _doorVec;

public:
    void addDoor(AbstractDoor* door)
    {
        _doorVec.push_back(door);
    }

    void openDoor() const
    {
        for_each(_doorVec.begin(), _doorVec.end(), bind2nd(mem_fun(&AbstractDoor::open), "Jhon "));
    }

    ~DoorController() 
    {
        for_each(_doorVec.begin(), _doorVec.end(), [](AbstractDoor* p)
        {
            delete p;
            p = nullptr;
        });
    }
};

int main()
{
    DoorController dc;
    dc.addDoor(new HorizontalDoor());
    dc.addDoor(new VerticalDoor());
    dc.openDoor();
}
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这里用到了Lambda，我会另讲
上面用到mem_fun_ref 和 mem_fun ，我不是很明白，参考：
STL中mem_fun和mem_fun_ref的用法

引用一句很重要的用法：

mem_fun_ref的作用和用法跟mem_fun一样，唯一的不同就是：当容器中存放的是对象实体的时候用mem_fun_ref，当容器中存放的是对象的指针的时候用mem_fun。

Generics与for_each()搭配

1. Funtion template

1.1 不传入参数

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

template<typename T>
void play(T elem)
{
    cout<int main()
{
    int a[] = {1, 3, 4, 5};
    vector<int> vc(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(vc.begin(), vc.end(), play<int>);
}
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1.2 传入参数

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

template<typename T, char str>
void play(T elem)
{
    cout<int main()
{
    int a[] = {1, 3, 4, 5};
    vector<int> vc(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(vc.begin(), vc.end(), play<int, 'a'>);
}
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这里无法传入字串或者别的指针的类型。

2. class template

2.1不传入参数

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

template<typename T>
class Play/*:public unary_function*/ //            ？
{
    public:
    void operator() (T elem)
    {
        cout<int main()
{
    int a[] = {1, 3, 4, 5};
    vector<int> vc(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(vc.begin(), vc.end(), Play<int>());
}
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2.2 传入参数

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

template<typename T, typename V>
class Play/*:public unary_function*/ //            ？
{
    V _str;
    public:
    Play(V str):_str(str) {}
    void operator() (T elem)
    {
        cout<<_str class="hljs-keyword">int main()
{
    int a[] = {1, 3, 4, 5};
    vector<int> vc(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
    for_each(vc.begin(), vc.end(), Play<int, const char*>("Element "));
}
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