C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов

Вместо того чтобы постоянно писать собственные предикаты, можно повторно использовать предикаты, объединив их. Для фильтрации строк, которые начинаются со слова "foo" и заканчиваются словом "bar", можно просто выбрать уже существующие предикаты и объединить их с помощью логического И. В данном разделе мы будем работать с лямбда-выражениями, чтобы найти удобный способ сделать это.

Как это делается

В этом примере мы реализуем очень простые предикаты для фильтрации строк, а затем объединим их с помощью небольшой вспомогательной функции, которая создаст их комбинацию в обобщенном виде.

1. Как обычно, сначала включим несколько заголовочных файлов:

#include

#include

#include

#include

#include

2. Поскольку они понадобятся нам в дальнейшем, реализуем две простые функции-предиката. Одна из них говорит о том, начинается ли строка с символа 'a', а вторая — заканчивается ли строка символом 'b':

static bool begins_with_a (const std::string &s)

{

  return s.find("a") == 0;

}

static bool ends_with_b (const std::string &s)

{

  return s.rfind("b") == s.length() - 1;

}

3. Теперь реализуем вспомогательную функцию и назовем ее combine. Она принимает бинарную функцию в качестве первого параметра — это может быть, например, логическое И либо логическое ИЛИ. Затем она принимает два других параметра, представляющих собой две функции-предиката, которые нужно объединить:

template

auto combine(F binary_func, A a, B b)

{

4. Просто возвращаем лямбда-выражение, которое захватывает новую комбинацию предикатов. Оно направляет параметр обоим предикатам, а затем помещает результаты работы их обоих в бинарную функцию и возвращает ее результат:

  return [=](auto param) {

    return binary_func(a(param), b(param));

  };

}

5. Укажем, что будем использовать пространство имен std с целью сэкономить немного времени при написании функции main:

using namespace std;

6. Теперь объединим две функции-предиката в другую функцию-предикат, говорящую, начинается ли заданная строка с символа a и заканчивается ли символом b, как, например, строки "ab" или "axxxb". На роль бинарной функции выбираем std::logical_and. Это шаблонный класс, экземпляр которого нужно создавать, вследствие чего будем использовать его вместе с фигурными скобками. Обратите внимание: мы не предоставляем дополнительный параметр шаблона, поскольку для данного класса он по умолчанию будет равен void. Эта специализация класса самостоятельно выводит все типы параметров:

int main()

{

  auto a_xxx_b (combine(

    logical_and<>{},

    begins_with_a, ends_with_b));

7. Итерируем по стандартному потоку ввода и выводим на экран все слова, которые удовлетворяют условиям предиката:

  copy_if(istream_iterator{cin}, {},

    ostream_iterator{cout, ", "},

    a_xxx_b);

  cout << '\n';

}

8. Компиляция и запуск программы дадут следующий результат. Мы передаем программе четыре слова, но только два из них удовлетворяют условиям предиката:

$ echo "ac cb ab axxxb" | ./combine

ab, axxxb,

Дополнительная информация

Библиотека STL уже предоставляет несколько функциональных объектов наподобие std::logical_and, std::logical_or, а также множество других, поэтому не нужно реализовывать их в каждом проекте. Ознакомиться со справочным материалом по С++ и исследовать доступные варианты можно на http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional.

Вызываем несколько функций с одинаковыми входными данными

 Существует множество задач, чьи решения требуют написания повторяющегося кода. Большую его часть можно легко заменить лямбда-выражениями, и очень просто создать вспомогательную функцию, которая будет оборачивать подобные повторяющиеся задачи.

В данном разделе мы поработаем с лямбда-выражениями, чтобы направить один вызов функции со всеми его параметрами нескольким получателям. Мы сделаем это, не задействовав никаких дополнительных структур данных, так что перед компилятором будет стоять простая задача: сгенерировать бинарный файл без лишних затрат.

Как это делается

В этом примере мы напишем вспомогательную функцию для работы с лямбда-выражениями, которая направляет один вызов нескольким объектам, и еще одну такую функцию, направляющую один вызов нескольким функциям. Эту комбинацию мы используем в нашем примере, чтобы вывести на экран одно сообщение с помощью разных функций-принтеров.

1. Включим заголовочный файл, необходимый для вывода данных на экран: