避免在for循环中使用if语句？
我有一个名为Writer的类，它的writeVector函数如下所示：
void Drawer::writeVector(vector<T> vec, bool index=true)
{
for (unsigned int i = 0; i < vec.size(); i++) {
if (index) {
cout << i << "\t";
}
cout << vec[i] << "\n";
}
}我正在努力避免重复的代码，同时仍然担心性能问题。在这个函数中，我对我的for-loop的每一轮执行if (index)检查，即使结果总是相同的。这与“担心性能”背道而驰。
通过将支票放在我的for-loop之外，我可以很容易地避免这种情况。但是，我会得到大量重复的代码：
void Drawer::writeVector(...)
{
if (index) {
for (...) {
cout << i << "\t" << vec[i] << "\n";
}
}
else {
for (...) {
cout << vec[i] << "\n";
}
}
}所以这些对我来说都是“坏”的解决方案。我一直在想的是，有两个私有函数，其中一个输出索引，然后调用另一个。另一个只计算出值。然而，我不知道如何在我的程序中使用它，我仍然需要if检查来看看应该调用哪个……
根据这个问题，多态性似乎是一个正确的解决方案。但我不知道该如何在这里使用它。解决这类问题的首选方法是什么？
这不是一个真正的程序，我只是想知道应该如何解决这类问题。
回答 4
Stack Overflow用户
发布于 2013-06-01 18:27:57
作为函数器传入循环体。它在编译时被内联，没有性能损失。
在C++标准库中，传递变量的想法无处不在。它被称为策略模式。
如果你被允许使用C++11，你可以这样做：
#include <iostream>
#include <set>
#include <vector>
template <typename Container, typename Functor, typename Index = std::size_t>
void for_each_indexed(const Container& c, Functor f, Index index = 0) {
for (const auto& e : c)
f(index++, e);
}
int main() {
using namespace std;
set<char> s{'b', 'a', 'c'};
// indices starting at 1 instead of 0
for_each_indexed(s, [](size_t i, char e) { cout<<i<<'\t'<<e<<'\n'; }, 1u);
cout << "-----" << endl;
vector<int> v{77, 88, 99};
// without index
for_each_indexed(v, [](size_t , int e) { cout<<e<<'\n'; });
}这段代码并不完美，但您已经明白了。
在旧的C++98中，它看起来像这样：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
struct with_index {
void operator()(ostream& out, vector<int>::size_type i, int e) {
out << i << '\t' << e << '\n';
}
};
struct without_index {
void operator()(ostream& out, vector<int>::size_type i, int e) {
out << e << '\n';
}
};
template <typename Func>
void writeVector(const vector<int>& v, Func f) {
for (vector<int>::size_type i=0; i<v.size(); ++i) {
f(cout, i, v[i]);
}
}
int main() {
vector<int> v;
v.push_back(77);
v.push_back(88);
v.push_back(99);
writeVector(v, with_index());
cout << "-----" << endl;
writeVector(v, without_index());
return 0;
}再说一次，代码远非完美，但它给了你灵感。
Stack Overflow用户
发布于 2013-06-01 18:10:45
在函数中，我对
循环的每一轮都执行if (索引)检查，即使结果总是相同的。这与“担心性能”背道而驰。
如果确实是这样的话，分支预测器在预测(常量)结果时将没有问题。因此，在最初的几次迭代中，这只会导致轻微的错误预测开销。就性能而言，没什么好担心的
在这种情况下，为了清晰起见，我主张将测试保留在循环中。
Stack Overflow用户
发布于 2013-06-01 20:17:51
为了扩展Ali的答案，它是完全正确的，但仍然重复了一些代码(循环体的一部分，不幸的是，这在使用策略模式时几乎是不可避免的)……
当然，在这种特殊情况下，代码重复并不多，但有一种方法可以进一步减少它，如果函数体比几条指令更大，那么这种方法就会派上用场。
关键是使用编译器的能力来执行常量折叠/死代码消除。我们可以通过手动将index的运行时值映射到编译时值(当只有有限数量的情况--在本例中是两种)并使用编译时已知的非类型模板参数来实现：
template<bool index = true>
// ^^^^^^ note: the default value is now part of the template version
// see below to understand why
void writeVector(const vector<int>& vec) {
for (size_t i = 0; i < vec.size(); ++i) {
if (index) { // compile-time constant: this test will always be eliminated
cout << i << "\t"; // this will only be kept if "index" is true
}
cout << vec[i] << "\n";
}
}
void writeVector(const vector<int>& vec, bool index)
// ^^^^^ note: no more default value, otherwise
// it would clash with the template overload
{
if (index) // runtime decision
writeVector<true>(vec);
// ^^^^ map it to a compile-time constant
else
writeVector<false>(vec);
}这样，我们最终得到了编译后的代码，它与您的第二个代码示例(外部if /内部for)等效，但不会自己复制代码。现在我们可以让writeVector的模板版本像我们想要的那样复杂，总会有一段代码需要维护。
请注意模板版本(采用非类型模板参数形式的编译时常量)和非模板版本(采用运行时变量作为函数参数)是如何被重载的。这允许您根据自己的需要选择最相关的版本，在这两种情况下都有一个非常相似、易于记忆的语法：
writeVector<true>(vec); // you already know at compile-time which version you want
// no need to go through the non-template runtime dispatching
writeVector(vec, index); // you don't know at compile-time what "index" will be
// so you have to use the non-template runtime dispatching
writeVector(vec); // you can even use your previous syntax using a default argument
// it will call the template overload directlyhttps://stackoverflow.com/questions/16871471
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