C++中for_each的應用
for each語法是方便的，也是很自然的，這也是為什么很多語言都有這樣的語法，就我所知，包括java(jdk5.0以上),python,php,asp.net等語言都有類似的語法，甚至微軟為C++/CLI中也添加了這樣的語法。但是很遺憾的是，C++98標准中沒有，於是，我們只能通過可悲的for_each算法去模擬。。。。。。。。。。先看看原生的語法是多么方便和自然的吧，雖然有人將其視為語法糖，但是，就算是糖，這也是很甜的那種。
先看看Python中的循環，雖然不是for each，但是類似於。
l = [1,2,3,4,5]
for i in l:
print i
簡潔，干凈，
假如你有幸使用微軟的托管C++，你可以使用類似的語法：
using namespace System;
#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> l(a, a+5);
for each ( int i in l)
Console::Write(i);
system("PAUSE");
}
雖然作為強類型語言，在聲明方面稍微復雜點，循環的處理還是那么簡潔，干凈。
再來看看現有的C++中的：
#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> l(a, a+5);
// 同樣是需要輸出
for(list<int>::const_iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); ++lit)
{
cout <<*lit <<endl;
}
system("PAUSE");
}
繁復到我都不想說了，list<int>::const_iterator似的迭代器聲明語法不符合一處定義的原則，冗余信息太多。（C++09添加的auto用法就是解決此問題的），即便是解決了此問題，還是會發現，在C++中寫個循環比在python（僅僅是一個例子，其他有類似for each特性的語言都比C++簡單）中復雜太多了。而循環實在是太過於常見的語法了，所以一次又一次使用這種本可以簡單，但是受限於語法而搞得這么復雜的C++可憐語法的時候，我總是忍不住想要吐血。對於這么簡單的例子，我們是可以找到一些方法來稍微簡化一點的。沒有for each語法，我們起碼還有for_each算法-_-!
於是可以這樣：
#include <list>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
void printInt(int i)
{
cout <<i <<endl;
}
int main()
{
int a[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> l(a, a+5);
// 同樣是需要輸出
for_each(l.begin(), l.end(), ptr_fun(printInt));
system("PAUSE");
}
在加大了理解難度后（本來for each語法多簡單啊，現在還要理解ptr_fun這樣的函數對象生成的輔助函數），我們的循環是稍微簡單一點了，雖然在這個例子中我們甚至要額外寫函數-_-!雖然說函數可以只寫一次，循環可是常常用的啊。
對於這樣簡單的例子，已經可以看出沒有for_each語法的痛苦了，再復雜一點的例子
對於類成員函數的調用，看看有for_each的情況
python中：
class Add():
def __init__(self, i):
self._i = i
def add(self):
self._i += 1
def __str__(self):
return str(self._i)
s = [Add(1), Add(2), Add(3)]
for a in s:
a.add()
for a in s:
print a
這里拆分成兩個函數，可以看出我的無奈，想要在一個for_each語法中連續調用兩個函數的方法。。。。目前只有再寫一個函數，而這個函數的作用就是僅僅調用這兩個函數提供給for_each使用。不說這些喪氣+無奈的話了，光是調用一個類的成員函數的可能還是有的。
C++中：
#include <list>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
using namespace std;
void printInt(int i)
{
cout <<i <<endl;
}
class CAdd
{
public:
CAdd(int ai):mi(ai) { }
void add() { ++mi; }
operator int() { return mi;}
int mi;
};
int main()
{
CAdd a[3] = { CAdd(1), CAdd(2), CAdd(3)};
list<CAdd> l(a, a+3);
// 同樣是需要輸出
for_each(l.begin(), l.end(), mem_fun_ref(&CAdd::add));
for_each(l.begin(), l.end(), ptr_fun(printInt));
system("PAUSE");
}
為了實現循環的簡潔，重新引入了新的復雜度，mem_fun_ref，希望一般的C++程序員見過這樣的函數對象輔助函數。。。。還多了類似&CAdd::add這樣的成員函數指針的語法，希望一般的程序員也能理解。。。。（不提有for each語法的語言中除了for each這樣自然的語法外，做多復雜的運算都沒有引入任何新的復雜度），最主要的是，你想要在一條for_each中實現兩個函數的調用，你除了老老實實的實現一個新的函數外，就是像我這樣了，調用for_each兩次，兩種方法都是不那么容易讓人接受。。。。。。。。但是，在現有的C++中，我們也就只能做到這樣了。既然用C++，就接受現實吧。其實，顯示遠比一般人想象的要復雜。
以上情況還是函數沒有參數的時候，當函數有參數的時候，新的問題又來了。
看看python中這樣一個簡單的功能：
def add(a,b):
return a + b
l = [1,2,3,4,5]
for i in l:
print add(i,1)
無非就是在每個輸出的函數中調用一個函數，沒有任何值的一提的地方，是個人就能看懂。
在C++需要實現成下面這個樣子：
#include <list>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
using namespace std;
template <typename T>
class Add : public binary_function<T, T, void>
{
public:
void operator()(const T& ai, const T& aj) const
{
cout <<(ai + aj) <<endl;
}
};
int main()
{
int a[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> l(a, a+5);
for_each(l.begin(), l.end(), bind2nd(Add<int>(), 1));
system("PAUSE");
}
到這一步，我希望大部分的C++程序員還能看懂什么意思及其實現的機制。。。。但是僅僅是我的希望吧，甚至我懷疑，這樣的實現放在工作中，總監和老總是不是會將我批的體無完膚，的確，為了省略一個循環值得這樣做嗎？實在不值得，但是C++提供給你的機制就是這樣。Add這樣的函數對象構造復雜，還得利用trail機制（從binary_function類繼承過來），然后再利用函數適配器bind2nd/bind1st，這樣的東西似乎需要語言專家來解釋，我是解釋不清楚了，再加上更加復雜的函數連標准庫中的bind都肯定不夠用，還只能用boost::bind庫，去試試吧，然后會發現一般的函數指來指去（特別是類成員）用的太復雜了，還是用boost::funciton吧。。。。。似乎永無止境。但是有了for each語法，那么什么復雜度都沒有。。。。。還想自虐嗎？算了吧，我基本上已經放棄了。不給糖吃，也放不着自己開工廠制作。。。。
另外，對於能夠用boost的兄弟們，糖是有的吃的。boost:: foreach庫即是如此。
下面是boost:: foreach的例子
#include <list>
#include <iostream>
#include <boost/foreach.hpp>
using namespace std;
int main()
{
int a[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> l(a, a+5);
BOOST_FOREACH( int i, l)
{
cout <<i <<endl;
}
BOOST_FOREACH( int i, l)
{
cout <<i+1 <<endl;
}
system("PAUSE");
}
就算僅僅這一個例子。。。。永遠不要怪庫開發者（比如boost,ace,loki）將C++語言弄得多么扭曲，他們也是出於無奈。。。。別去看實現，先只管用吧。
對於不能用boost的我。。。。只能看有沒有辦法偷偷的將/cli編譯選項打開了。。。^^