У меня есть следующий класс:
#include <unordered_map>
#include <memory>class Node {
public:
typedef std::unique_ptr<Node> ptr_type;
typedef std::unordered_map<char, ptr_type> map_type;
typedef /**???**/ const_iterator;
const_iterator begin() const;
const_iterator end() const;
private:
map_type _children;
};
Как видите, я хочу, чтобы пользователь этого класса перебирал элементы _children
не будучи в состоянии изменить их. Вот почему я хочу создать итератор, который указывает на элементы типа pair<char, const Node&>
вместо pair<char, ptr_type>
,
Создание базового класса итератора кажется слишком сложным для поставленной задачи. Я посмотрел на Boost Iterator, я думаю, transform_iterator
Может быть, путь, но я еще не нашел, как заставить это работать.
Пока я в этом, кто-нибудь знает, где я могу найти примеры различных примеров итераторов, определенных в boost-iterators
? В документе есть только один пример для каждого типа, и они не всегда соответствуют моим потребностям (я новичок в этой библиотеке, возможно, я упустил что-то очевидное).
ОБНОВИТЬ: Вот моя попытка использования boost::transform_iterator
class Node {
public:
typedef std::unique_ptr<Node> ptr_type;
typedef std::unordered_map<char, ptr_type> map_type;struct Transformer {
std::pair<char, const Node&> operator()(const std::pair<char, ptr_type> &p) const {
return std::pair<char, const Node&>(p.first, *p.second);
}
};
typedef boost::transform_iterator<Transformer, map_type::const_iterator, std::pair<char, const Node&>&, std::pair<char, const Node&>> const_iterator;
const_iterator begin() const {
return boost::make_transform_iterator<Transformer, map_type::const_iterator>(_children.begin(), Transformer());
}
const_iterator end() const {
return boost::make_transform_iterator<Transformer, map_type::const_iterator>(_children.end(), Transformer());
}
private:
map_type _children;
};
К сожалению, он не компилируется и выдает следующую ошибку:
error: no type named ‘type’ in ‘boost::mpl::eval_if<boost::is_same<boost::iterators::use_default, boost::iterators::use_default>, boost::result_of<const Node::Transformer(const std::pair<const char, std::unique_ptr<Node> >&)>, boost::mpl::identity<boost::iterators::use_default> >::f_ {aka struct boost::result_of<const Node::Transformer(const std::pair<const char, std::unique_ptr<Node> >&)>}’
typedef typename f_::type type;
Если использование boost-итератора не является обязательным, вы можете написать свой собственный итератор. Я выкладываю тот, который удовлетворяет ForwardIterator. Вы можете расширить его до BidirectionalIterator тривиально (это может быть немного утомительно, однако).
Боюсь, что до публикации я не смог выполнить ваше требование (кроме использования boost-iterator); std::pair<char, const Node*>
используется вместо std::pair<char, const Node&>
потому что последний запрещает копирование. Может быть, именно это помешало вам собрать boost::transform_iterator
пример (я не уверен; я не очень знаком с boost-iterator).
В любом случае, здесь есть code.cpp (длиной 125 строк). main
Функция для тестирования включает в себя:
#include <unordered_map>
#include <memory>
class Node;
template <class Map>
class MyIterator {
public:
// iterator member typedefs
using iterator_category = std::forward_iterator_tag;
using value_type = std::pair<char, const Node*>;
using difference_type = std::ptrdiff_t;
using pointer = value_type*;
using reference = value_type&;
// typedef for underlying iterator
using underlying_iterator = typename Map::const_iterator;
// constructors
// takes an underlying iterator
explicit MyIterator(underlying_iterator it) : _it(std::move(it)) {}
// default constructor; required by ForwardIterator
MyIterator() = default;
// dereference; required by InputIterator
reference operator*() {
update();
return _p;
}
// dereference; required by InputIterator
pointer operator->() {
update();
return &_p;
}
// increment; required by Iterator
MyIterator<Map>& operator++() {
++_it;
return *this;
}
// increment; required by InputIterator
MyIterator<Map> operator++(int) {
auto mit = *this;
++*this;
return mit;
}
// comparison; required by EqualityComparable
bool operator==(const MyIterator<Map>& mit) const {
return _it == mit._it;
}
// comparison; required by InputIterator
bool operator!=(const MyIterator<Map>& mit) const {
return !(*this == mit);
}
private:
// this method must be called at dereference-time but not
// traverse-time in order to prevent UB at a wrong time.
void update() {
_p = value_type{_it->first, &*(_it->second)};
}
// the underlying iterator that tracks the map
underlying_iterator _it;
// the pair of the desired type. without it, e.g. operator-> doesn't
// work; it has to return a pointer, and the pointed must not be a
// temporary object.
value_type _p;
};
class Node {
public:
typedef std::unique_ptr<Node> ptr_type;
typedef std::unordered_map<char, ptr_type> map_type;
typedef MyIterator<map_type> const_iterator;
const_iterator begin() const {
return const_iterator{_children.begin()};
}
const_iterator end() const {
return const_iterator{_children.end()};
}
private:
map_type _children;
// additional members for testing purposes.
public:
Node(std::string name) : _name(std::move(name)) {}
Node(std::string name, map_type&& children) :
_children(std::move(children)), _name(std::move(name)) {}
std::string const& name() const {
return _name;
}
private:
std::string _name;
};
#include <iostream>
// test program; construct a simple tree and print children.
int main() {
typedef std::unique_ptr<Node> ptr_type;
typedef std::unordered_map<char, ptr_type> map_type;
ptr_type leaf1(new Node("leaf1"));
ptr_type leaf2(new Node("leaf2"));
ptr_type leaf3(new Node("leaf3"));
map_type branch;
branch.emplace('1', std::move(leaf1));
branch.emplace('2', std::move(leaf2));
branch.emplace('3', std::move(leaf3));
Node parent("parent", std::move(branch));
for (auto it = parent.begin(); it != parent.end(); ++it) {
std::cout << it->first << ' ' << it->second->name() << '\n';
}
return 0;
};
команда компиляции:
g++ -std=c++11 -g -O2 -Wall code.cpp
мой вывод:
3 leaf3
2 leaf2
1 leaf1
MyIterator
записывается как шаблонный класс, так что когда вы хотите изменить std::unordered_map
например std::map
Вам не нужно изменять MyIterator
😉
Что усложняет то, что operator*
должен вернуть ссылку на std::pair
; это означает, что должно существовать (Постоянных) объект std::pair
где-то, в противном случае эта ссылка становится висячей ссылкой. То же самое для operator->
(заменить «ссылку» на «указатель»).
Вот, MyIterator::_p
это std::pair
чья ссылка взята. Это присваивается при обновлении, которое std::pair<char, const Node&>
(пара, содержащая ссылку) запрещает.
Альтернативы std::pair<char, const Node&>
являются std::pair<char, const Node*>
или же std::pair<char, std::reference_wrapper<const Node>>
, замещать it->second->name()
от it->second.get().name()
если вы решите использовать std::reference_wrapper
альтернатива.
Я думаю, что это может быть причиной boost::indirect_iterator
существует. Адаптация примера из расширенной документации по (тривиальному) map<char, char *>
:
#include <iostream>
#include <map>
#include <boost/iterator/indirect_iterator.hpp>int main() {
char characters[] = "abcdefg";
size_t ncharacters = sizeof characters - 1;
char *charptr[ncharacters];
for (size_t i = 0; i < ncharacters; ++i) {
charptr[i] = &characters[i];
}
std::map <char, char *> map1;
for (size_t i = 0; i < ncharacters; ++i) {
map1[characters[i]] = charptr[i]; /* Trivial, just to demonstrate */
}
boost::indirect_iterator<char * const*, char const> const_indirect_first(charptr),
const_indirect_last(charptr + ncharacters);
std::copy(const_indirect_first, const_indirect_last, std::ostream_iterator<char>(std::cout, " "));
std::cout << std::endl;
return 0;
}