输出迭代器适配器进行计数，但不进行复制

Output iterator adapter to count but not copy

本文关键字：复制 迭代器 适配器 输出      更新时间：2023-10-16

有各种STL算法依赖于输出迭代器来存储算法的结果。

例如，std::set_intersection将把两个排序范围之间的所有公共元素存储在输出迭代器中，然后对每个输出的元素进行后递增。

有时，我对实际元素不感兴趣，只对输出元素的数量感兴趣。在这种情况下，复制元素是对内存和性能的浪费。有没有一个迭代器适配器可以用来计数和避免元素的复制？如果没有，你能建议这样一个适配器的通用实现吗？

Boost的函数输出迭代器可以执行您想要的操作：

std::size_t count = 0u;
int arr[]{0, 1, 2, 3};
std::copy(std::begin(arr), std::end(arr),
    boost::make_function_output_iterator([&](auto const&) { ++count; }));
assert(count == 4u);

唯一的问题是，您必须在迭代器之外声明计数变量，因为没有办法从boost::function_output_iterator中提取存储的函数对象（也没有办法从lambda中提取闭包值，即使您克服了这个障碍）。如果你想写一行代码，你必须自己写迭代器类，但这不是一个庞大的代码量；例如：

class counting_output_iterator {
public:
  using iterator_category = std::output_iterator_tag;
  using value_type = void;
  using difference_type = void;
  using pointer = void;
  using reference = void;
  std::size_t value = 0u;
  struct output_proxy {
    output_proxy(std::size_t& value) : m_value(value) { }
    template<class T> output_proxy& operator=(T const&) {
      ++m_value;
      return *this;
    }
    std::size_t& m_value;
  };
  output_proxy operator*() { return output_proxy(value); }
  counting_output_iterator& operator++() { return *this; }
  counting_output_iterator& operator++(int) { return *this; }
};

用法：

int arr[]{0, 1, 2, 3};
auto const count = std::copy(std::begin(arr), std::end(arr),
    counting_output_iterator{}).value;
assert(count == 4u);

感谢@ecatmur的回答和评论，我有了以下解决方案，我邀请评论。我曾希望boost::make_function_output_iterator能正常工作，但库中似乎有一个错误，无法定义赋值运算符。

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cassert>
class counting_output_iterator 
{
public:  
  counting_output_iterator& operator=(const counting_output_iterator&) { return *this; };
  explicit counting_output_iterator(std::size_t& count) : m_count(count) {}
  template<typename T> void operator=(const T&) {}; //NULL op
  using iterator_category = std::output_iterator_tag;
  using value_type = void;
  using difference_type = void;
  using pointer = void;
  using reference = void;      
  counting_output_iterator& operator*() { return *this; }
  counting_output_iterator& operator++() { ++m_count; return *this; }  
  std::size_t&  m_count;
};
int main(int, char*[])
{   
    std::vector<int> arr{ 1,2,3,4 };
    std::size_t count = 0;  
    std::copy(std::begin(arr), std::end(arr), counting_output_iterator{ count } );
    assert(count == 4u);
    return 0;
}
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