“地图”的STL名称函数式编程函数

Question

我希望能够编写类似的东西

char f(char);
vector<char> bar;
vector<char> foo = map(f, bar);

transform 函数看起来很相似，但它不会自动生成结果集合的大小。

Answer 1

您可以在 中使用 std::back_inserter，尽管在​​前面提供大小会更有效。例如：

string str = "hello world!", result;
transform(str.begin(), str.end(), back_inserter(result), ::toupper);
// result == "HELLO WORLD!"

Answer 2

这个问题是在 C++11 标准生效之前提出的……现在我们有 std::transform() 作为函数式编程“地图”的（丑陋）等价物。使用方法如下：

auto f(char) -> char; // or if you like: char f(char)
vector<char> bar;
vector<char> foo;
// ... initialize bar somehow ...
std::transform(bar.begin(), bar.end(), std::back_inserter(foo), f);

Answer 3

为了使这项工作正常进行，您需要注意以下几点：

1. 为了使分配高效，map 函数不应该执行这项工作。相反，它应该将其参数保存在临时对象中（在您的情况下，这将是 class map::result > 的实例）
2. 这个 map::result 临时文件应该有一个 template 运算符 T 转换。
3. 当将 map::result 分配给 std::vector 时，此转换是唯一可行的。
4. 在转换运算符class map::result中>::operator vector 您拥有输入和返回类型以及映射函数。此时您可以有效地转换输入。

代码

template<typename CONT, typename FUNC>
class mapresult {
    CONT const& in;
    FUNC f;
public:
    template<typename RESULT> RESULT to() const
    {
        RESULT out;
        for (auto const& e : in) { out.push_back(f(e)); }
        return out;
    }
    template<typename RESULT> operator RESULT() const
    {
        return this->to<RESULT>();
    }
    mapresult(CONT const& in, FUNC f) : in(in), f(std::move(f)) { }
};

template<typename CONT, typename FUNC>
auto map(CONT const& in, FUNC f) -> mapresult<CONT, FUNC>
{
    return mapresult<CONT, FUNC>(in, f);
}

使用如下：

using namespace std;
char foo(char c) { return c | ('A' ^ 'a'); }
std::string in = "Test";

int main(int argc, char* argv[])
{
    string out = map(in, &foo);
    cout << out << endl;

    char replace = 'e';
    cout << map(in, [replace](char c){return c == replace ? '?' : c; }).to<string>();
}

Answer 4

您可以使用类似的内容来模仿上面的映射语法

template<typename T, typename A>
T map(A(*f)(A), T & container) {
    T output;
    std::transform(container.begin(), container.end(), std::back_inserter(output), f);
    return output;
}

Answer 5

std::transform 函数可以完成这项工作，但在某些情况下性能不佳。我建议使用 while 循环并预先保留大小。这个函数可以很容易地更改为与字符串或任何可映射的东西一起使用。

template<typename T, typename C>
std::vector<T> map(const std::vector<C> &array, auto iteratee) {
  int index = -1;
  int length = array.size();
  std::vector<T> v(length);
  while(++index < length) {
    v[index] = iteratee(array[index], index);
  }
  return v;
}

调用函数，其中 array 是您想要的 std::vector
地图。

auto result = map<int, int>(array, [](int elem, int index) {
  return elem + 10;
});

运行地图 100 000 000
std::transform 花费了约 6.15 秒，

而 while 循环版本花费了约 3.90 秒