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c++ - C++：尝试用等效的 STL 算法消除原始循环

问题描述

我正在尝试使一些 C++ 代码现代化，遵守核心准则并发布 ++11 建议。我在这里提出的具体指导方针是使用<algorithm>设施来代替原始循环，在整个序列中应用静态操作，目的是生成一个新序列。

第一个示例说明了成功（正如我在此上下文中定义的那样）。进来的两个输入向量std::byte，一个出来，代表每个输入向量的成对按位异或，输入向量保持不变。这个问题的精神功能是std::transform.

vector<byte> XORSmash(const vector<byte>& first, const vector<byte>& second)
{
    if (first.size() != second.size())
        throw std::invalid_argument("XORSMASH: input vectors were not of equal length\n");

    vector<byte> convolution; convolution.reserve(first.size());

    transform(first.cbegin(), first.cend(), second.cbegin(), back_inserter(convolution),
        [](const byte byte1, const byte byte2) {return byte1 ^ byte2;} );

    return convolution;
}

但是，还有另一个功能，我在设计一个非循环解决方案时遇到了麻烦，该解决方案并不比循环解决方案差。这个函数接受一个stringHexChars（每个char最终传达4位值），并生成一个vector<byte>，每个元素包含两个HexChars的内容，一个在高4位，一个在低位。该CharToHexByte函数的确切作用无关紧要（如果有必要，我将包括在内），只是它需要一个兼容的十六进制字符，并返回一个std::byte，以及十六进制字符的数值，即 0-15，仅加载 4 位。问题是输入字符串有成对的十六进制字符（每个字符都是半字节值），每个字符都统一为一个十六进制字节。据我所知，我不能使用std::transform，因为输入迭代器必须跳 2 （2 * sizeof(char)//aka container_const_iterator += 2 in this case) 每次迭代，提取输入字符串中的下一对字符。

TLDR：是否有一种算法方法来实现以下功能而没有暴露的for循环，这并不比下面的解决方案更昂贵/更冗长？

vector<byte> UnifyHexNibbles(const string& hexStr)
{
    if (hexStr.size() % 2)
        throw std::invalid_argument("UnfyHxNbl: Input String Indivisible by 8bits. Pad if applicable.\n");

    vector<byte> hexBytes; hexBytes.reserve(hexStr.size() >> 1);
    //can I be eliminated elegantly?
    for (size_t left(0), right(1); right < hexStr.size(); left += 2, right += 2)
        hexBytes.push_back( CharToHexByte(hexStr[left]) << 4 | CharToHexByte(hexStr[right]) );

    return hexBytes;
}

标签： c++algorithmloopsstlcpp-core-guidelines

解决方案

使用range-v3，它将是

std::vector<std::byte>
UnifyHexNibbles(const std::string& hexStr)
{
    if (hexStr.size() % 2)
        throw std::invalid_argument("size indivisible by 2.");


    return hexStr
        | ranges::view::chunk(2)
        | ranges::view::transform([](const auto& r)
           {
              return std::byte(CharToHexByte(r[0]) << 4 | CharToHexByte(r[1]));
           });
}

演示

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