c++ - 在基于范围的for循环中将原始指针视为范围

对于for-range循环语法，如何使原始指针的行为像一个范围。

double five = 5;
double* dptr = &five;
for(int& d : dptr) std::cout << d << std::endl;// will not execute if the pointer is null

动机:

现在，可以将boost::optional(将来的std::optional)值视为一个范围，并因此在for范围循环http://faithandbrave.hateblo.jp/entry/2015/01/29/173613中使用。

当我重新编写自己的简化版本时:

namespace boost {
    template <class Optional>
    decltype(auto) begin(Optional& opt) noexcept{
        return opt?&*opt:nullptr;
    }

    template <class Optional>
    decltype(auto) end(Optional& opt) noexcept{
        return opt?std::next(&*opt):nullptr;
    }
}

用作

boost::optional<int> opt = 3;
for (int& x : opt) std::cout << x << std::endl;

在查看该代码时，我想像它也可以泛化为原始(可为空)指针。

double five = 5;
double* dptr = &five;
for(int& d : dptr) std::cout << d << std::endl;

而不是通常的if(dptr) std::cout << *dptr << std::endl;。很好，但是我想实现上面的其他语法。

尝试

首先，我尝试使上述Optional和begin的end版本适用于指针，但我做不到。因此，我决定要明确类型，并删除所有模板:

namespace std{ // excuse me, this for experimenting only, the namespace can be removed but the effect is the same.
    double* begin(double* opt){
        return opt?&*opt:nullptr;
    }
    double* end(double* opt){
        return opt?std::next(&*opt):nullptr;
    }
}

几乎在那里，它适用于

for(double* ptr = std::begin(dptr); ptr != std::end(dptr); ++ptr)
    std::cout << *ptr << std::endl;

但这不适用于所谓的for-range循环:

for(double& d : dptr) std::cout << d << std::endl;

两个编译器告诉我:error: invalid range expression of type 'double *'; no viable 'begin' function available
这是怎么回事？有没有一种编译器魔术可以禁止远程循环为指针工作。我是否对范围循环语法有错误的假设？

具有讽刺意味的是，在标准中std::begin(T(&arr)[N])有一个重载，这与它非常接近。

请注意，第二个虽然是

是的，这个想法很愚蠢，因为即使有可能，这也很令人困惑:

double* ptr = new double[10];
for(double& d : ptr){...}

只会迭代第一个元素。一个更清晰，更现实的解决方法将是执行类似@Yakk提出的解决方法:

for(double& d : boost::make_optional_ref(ptr)){...}

通过这种方式，很明显，我们仅在一个元素上进行迭代，并且该元素是可选的。

好吧，好吧，我将回到if(ptr) ... use *ptr。

最佳答案

因为基于范围的工作方式是(来自第6.5.4节):



在这种情况下，关联的 namespace 是什么？ (第3.4.2/2条，重点是我的):



因此，没有地方放置您的double* begin(double*)，以便基于范围的for语句将其调用。

一种解决方案，您只需做一个简单的包装即可:

template <typename T>
struct PtrWrapper {
    T* p;
    T* begin() const { return p; }
    T* end() const { return p ? p+1 : nullptr; }
};

for (double& d : PtrWrapper<double>{dptr}) { .. }