基于以空结尾的字符串上的循环的范围

Range based for loops on null terminated strings

本文关键字：字符串 循环 范围 结尾      更新时间：2023-10-16

我假设基于范围的 for 循环将支持 C 样式字符串

void print_C_str(const char* str)
{
    for(char c : str)
    {
        cout << c;
    }
}

然而，事实并非如此，标准[stmt.ranged] (6.5.4)说基于范围的for在3种可能性之一中工作：

  1. 范围是一个数组
  2. 范围是具有可调用begin和end方法的类
  3. 在关联的命名空间（加上 std 命名空间）中可以访问 ADL

当我在全局命名空间中添加begin和end const char*函数时，我仍然收到错误（来自VS12和GCC 4.7）。

有没有办法让基于范围的 for 循环来处理 C 样式字符串？

我尝试向namespace std添加重载，这有效，但据我了解，向namespace std添加重载是非法的（这是正确的吗？

如果为以 null 结尾的字符串编写一个简单的迭代器，则可以通过在返回特殊范围的指针上调用函数来实现此目的，而不是将指针本身视为范围。

template <typename Char>
struct null_terminated_range_iterator {
public:
    // make an end iterator
    null_terminated_range_iterator() : ptr(nullptr) {}
    // make a non-end iterator (well, unless you pass nullptr ;)
    null_terminated_range_iterator(Char* ptr) : ptr(ptr) {}
    // blah blah trivial iterator stuff that delegates to the ptr
    bool operator==(null_terminated_range_iterator const& that) const {
        // iterators are equal if they point to the same location
        return ptr == that.ptr
            // or if they are both end iterators
            || is_end() && that.is_end();
    }
private:
    bool is_end() {
        // end iterators can be created by the default ctor
        return !ptr
            // or by advancing until a null character
            || !*ptr;
    }
    Char* ptr;
}
template <typename Char>
using null_terminated_range = boost::iterator_range<null_terminated_range_iterator<Char>>;
// ... or any other class that aggregates two iterators
// to provide them as begin() and end()
// turn a pointer into a null-terminated range
template <typename Char>
null_terminated_range<Char> null_terminated_string(Char* str) {
    return null_terminated_range<Char>(str, {});
}

用法如下所示：

for(char c : null_terminated_string(str))
{
    cout << c;
}

我不认为这会失去任何表现力。实际上，我认为这一点更清楚。

一种可能的解决方法是将以 null 结尾的字符串包装在另一种类型中。最简单的实现如下（它的性能不如 R. Martinho Fernandes 的建议，因为它调用strlen但它的代码也明显较少）。

class null_terminated_range {
    const char* p:
public:
    null_terminated_range(const char* p) : p(p) {}
    const char * begin() const { return p; }
    const char * end() const { return p + strlen(p); }
};

用法：

for(char c : null_terminated_range(str) )

C 字符串不是一个数组，它不是一个具有 begin/end 成员的类，并且您不会通过 ADL 找到任何内容，因为参数是原语。可以说，这应该是普通的非限定查找，使用 ADL，它将在全局命名空间中找到一个函数。但是，鉴于措辞，我认为这是不可能的。

相关文章：