如何使用范围 v3 范围实现平面地图

How to implement flatmap using rangev3 ranges

本文关键字：实现 平面 地图 范围 v3 使用范围      更新时间：2023-10-16

我有一个非常简单的flatmap函数在C++中实现std::vector，但有人建议范围通常更好。这是基于矢量的解决方案： 

// flatmap: [A] -> (A->[B]) -> [B]    
template<typename T, typename FN>
static auto flatmap(const std::vector<T> &vec, FN fn) 
     -> std::vector<typename std::remove_reference<decltype(fn(T())[0])>::type> {
    std::vector<typename std::remove_reference<decltype(fn(T())[0])>::type> result;
    for(auto x : vec) {
        auto y = fn(x);
        for( auto v : y ) {
            result.push_back(v);
        }
    }
    return result;
};

也有人建议我使用迭代器，但这破坏了函数的良好可组合性：

map(filter(flatmap( V, fn), fn2), fn3)

我假设在范围 v3 世界中，我的目标是将上述内容编写为：

auto result = v | flatmap(fn) | filter(fn2) | transform(fn3);

感觉flatmap应该只是views::for_each、yield_from和transform的微不足道的组合，但我正在努力弄清楚如何将它们连接在一起。

IIUC，您的flatmap函数只不过是range-v3的view::for_each。尝试：

using namespace ranges; auto result = v | view::for_each(fn) | to_vector;

呵

呵

如果我理解正确，你的函数flatmap必须做什么，你可以把它写成v | view::transform(fn) | action::join。以下是使用范围制作的示例：

#include <range/v3/all.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>

// flatmap: [A] -> (A->[B]) -> [B]
template<typename T, typename FN>
static auto flatmap(const std::vector<T> &vec, FN fn)
     -> std::vector<typename std::remove_reference<decltype(fn(T())[0])>::type> {
    std::vector<typename std::remove_reference<decltype(fn(T())[0])>::type> result;
    for(auto x : vec) {
        auto y = fn(x);
        for( auto v : y ) {
            result.push_back(v);
        }
    }
    return result;
};
// This will be test function for both flatmap and range usage
std::vector<std::string> testFn(int n)
{
    std::vector<std::string> result;
    int ofs = 0;
    for(int i = 0; i < n; ++i)
    {
        char initialChar = 'A' + ofs;
        std::string partialResult = """;
        for(int j = 0; j <=i; ++j, ++ofs)
        {
            partialResult.append(1, initialChar+j);
        }
        partialResult += """;
        result.push_back(partialResult);
    }
    return std::move(result);
}
int main(int, char**)
{
    std::vector<int> vv {1, 2, 3, 4, 5, 6};
    // test flatmap
    auto r2 = flatmap(vv, testFn);
    for(auto s:r2)
    {
        std::cout << s << " " ;
    }
    std::cout << "n";
    using namespace ranges;
    // test ranges equivalent
    auto rng = vv|view::transform(testFn)|action::join;
    //         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ this is an equivalent for flatmap in ranges terms
    for(auto s:rng)
    {
        std::cout << s << " ";
    }
    std::cout << "n";
    std::cout << std::flush;
    return 0;
}

两个答案都是正确的，但我想添加更多的上下文，因为for_each的命名可能有点令人困惑（它确实让我感到困惑）。下面是一个示例，可用于验证view::for_each实际上是范围的 flatMap：

#include <range/v3/all.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace ranges;
int main()
{
    const std::vector<int> a = { 0, 1, 2 };
    auto b = a | view::for_each([] (int x) { return view::ints(x, x+3); });
   ranges::for_each( b, [] (int x) { std::cout << x << " "; } );
   std::cout << std::endl;
}

这将打印0 1 2 1 2 3 2 3 4 。该示例还显示了混淆的可能来源，因为实际上在 range 命名空间中有一个函数for_each其功能类似于 Java 的 forEach（即将函数应用于没有返回值的范围的每个成员）。

如果您查看view::for_each的文档，您会发现它是使用 transform 和 join 间接实现的。

 auto   operator() (Rng &&rng, Fun fun) const -> decltype(join(transform(static_cast< Rng &&>(rng), std::move(fun))))
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