Si prega di prendere nota degli aggiornamenti alla fine di questo post.
Aggiornamento: ho creato un progetto pubblico su GitHub per questa libreria!
Vorrei avere un unico modello che si occupasse una volta per tutte di stampare graziosamente tutti i contenitori STL tramite operator<<. In pseudo codice, sto cercando qualcosa del genere:
template<container C, class T, String delim = ", ", String open = "[", String close = "]">
std::ostream & operator<<(std::ostream & o, const C<T> & x)
{
o << open;
// for (typename C::const_iterator i = x.begin(); i != x.end(); i++) /* Old-school */
for (auto i = x.begin(); i != x.end(); i++)
{
if (i != x.begin()) o << delim;
o << *i;
}
o << close;
return o;
}Ora ho visto un sacco di magia di template qui su SO che non avrei mai pensato possibile, quindi mi chiedo se qualcuno possa suggerire qualcosa che corrisponderebbe a tutti i contenitori C. Forse qualcosa di tratto che può capire se qualcosa ha l'iteratore necessario ?
Grazie molto!
Aggiornamento (e soluzione)
Dopo aver sollevato nuovamente questo problema su Channel 9 , ho ricevuto una risposta fantastica da Sven Groot, che, combinato con un po 'di tipo di carattere SFINAE, sembra risolvere il problema in un modo completamente generale e annidabile. I delimitatori possono essere specializzati individualmente, è inclusa una specializzazione di esempio per std :: set, nonché un esempio di utilizzo dei delimitatori personalizzati.
L'helper "wrap_array ()" può essere utilizzato per stampare array C grezzi. Aggiornamento: coppie e tuple sono disponibili per la stampa; i delimitatori di default sono parentesi tonde.
Il tratto di tipo enable-if richiede C ++ 0x, ma con alcune modifiche dovrebbe essere possibile crearne una versione C ++ 98. Le tuple richiedono modelli variadici, quindi C ++ 0x.
Ho chiesto a Sven di pubblicare qui la soluzione in modo da poterla accettare, ma nel frattempo vorrei pubblicare il codice per riferimento. ( Aggiornamento: Sven ha ora pubblicato il suo codice di seguito, che ho fornito la risposta accettata. Il mio codice utilizza tratti di tipo contenitore, che funzionano per me ma possono causare comportamenti imprevisti con classi non contenitore che forniscono iteratori.)
Intestazione (prettyprint.h):
#ifndef H_PRETTY_PRINT
#define H_PRETTY_PRINT
#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <utility>
#include <tuple>
namespace std
{
// Pre-declarations of container types so we don't actually have to include the relevant headers if not needed, speeding up compilation time.
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> class set;
}
namespace pretty_print
{
// SFINAE type trait to detect a container based on whether T::const_iterator exists.
// (Improvement idea: check also if begin()/end() exist.)
template<typename T>
struct is_container_helper
{
private:
template<typename C> static char test(typename C::const_iterator*);
template<typename C> static int test(...);
public:
static const bool value = sizeof(test<T>(0)) == sizeof(char);
};
// Basic is_container template; specialize to derive from std::true_type for all desired container types
template<typename T> struct is_container : public ::std::integral_constant<bool, is_container_helper<T>::value> { };
// Holds the delimiter values for a specific character type
template<typename TChar>
struct delimiters_values
{
typedef TChar char_type;
const TChar * prefix;
const TChar * delimiter;
const TChar * postfix;
};
// Defines the delimiter values for a specific container and character type
template<typename T, typename TChar>
struct delimiters
{
typedef delimiters_values<TChar> type;
static const type values;
};
// Default delimiters
template<typename T> struct delimiters<T, char> { static const delimiters_values<char> values; };
template<typename T> const delimiters_values<char> delimiters<T, char>::values = { "[", ", ", "]" };
template<typename T> struct delimiters<T, wchar_t> { static const delimiters_values<wchar_t> values; };
template<typename T> const delimiters_values<wchar_t> delimiters<T, wchar_t>::values = { L"[", L", ", L"]" };
// Delimiters for set
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> struct delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, char> { static const delimiters_values<char> values; };
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> const delimiters_values<char> delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, char>::values = { "{", ", ", "}" };
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> struct delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, wchar_t> { static const delimiters_values<wchar_t> values; };
template<typename T, typename TTraits, typename TAllocator> const delimiters_values<wchar_t> delimiters< ::std::set<T, TTraits, TAllocator>, wchar_t>::values = { L"{", L", ", L"}" };
// Delimiters for pair (reused for tuple, see below)
template<typename T1, typename T2> struct delimiters< ::std::pair<T1, T2>, char> { static const delimiters_values<char> values; };
template<typename T1, typename T2> const delimiters_values<char> delimiters< ::std::pair<T1, T2>, char>::values = { "(", ", ", ")" };
template<typename T1, typename T2> struct delimiters< ::std::pair<T1, T2>, wchar_t> { static const delimiters_values<wchar_t> values; };
template<typename T1, typename T2> const delimiters_values<wchar_t> delimiters< ::std::pair<T1, T2>, wchar_t>::values = { L"(", L", ", L")" };
// Functor to print containers. You can use this directly if you want to specificy a non-default delimiters type.
template<typename T, typename TChar = char, typename TCharTraits = ::std::char_traits<TChar>, typename TDelimiters = delimiters<T, TChar>>
struct print_container_helper
{
typedef TChar char_type;
typedef TDelimiters delimiters_type;
typedef std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & ostream_type;
print_container_helper(const T & container)
: _container(container)
{
}
inline void operator()(ostream_type & stream) const
{
if (delimiters_type::values.prefix != NULL)
stream << delimiters_type::values.prefix;
for (typename T::const_iterator beg = _container.begin(), end = _container.end(), it = beg; it != end; ++it)
{
if (it != beg && delimiters_type::values.delimiter != NULL)
stream << delimiters_type::values.delimiter;
stream << *it;
}
if (delimiters_type::values.postfix != NULL)
stream << delimiters_type::values.postfix;
}
private:
const T & _container;
};
// Type-erasing helper class for easy use of custom delimiters.
// Requires TCharTraits = std::char_traits<TChar> and TChar = char or wchar_t, and MyDelims needs to be defined for TChar.
// Usage: "cout << pretty_print::custom_delims<MyDelims>(x)".
struct custom_delims_base
{
virtual ~custom_delims_base() { }
virtual ::std::ostream & stream(::std::ostream &) = 0;
virtual ::std::wostream & stream(::std::wostream &) = 0;
};
template <typename T, typename Delims>
struct custom_delims_wrapper : public custom_delims_base
{
custom_delims_wrapper(const T & t) : t(t) { }
::std::ostream & stream(::std::ostream & stream)
{
return stream << ::pretty_print::print_container_helper<T, char, ::std::char_traits<char>, Delims>(t);
}
::std::wostream & stream(::std::wostream & stream)
{
return stream << ::pretty_print::print_container_helper<T, wchar_t, ::std::char_traits<wchar_t>, Delims>(t);
}
private:
const T & t;
};
template <typename Delims>
struct custom_delims
{
template <typename Container> custom_delims(const Container & c) : base(new custom_delims_wrapper<Container, Delims>(c)) { }
~custom_delims() { delete base; }
custom_delims_base * base;
};
} // namespace pretty_print
template <typename TChar, typename TCharTraits, typename Delims>
inline std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const pretty_print::custom_delims<Delims> & p)
{
return p.base->stream(stream);
}
// Template aliases for char and wchar_t delimiters
// Enable these if you have compiler support
//
// Implement as "template<T, C, A> const sdelims::type sdelims<std::set<T,C,A>>::values = { ... }."
//template<typename T> using pp_sdelims = pretty_print::delimiters<T, char>;
//template<typename T> using pp_wsdelims = pretty_print::delimiters<T, wchar_t>;
namespace std
{
// Prints a print_container_helper to the specified stream.
template<typename T, typename TChar, typename TCharTraits, typename TDelimiters>
inline basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream,
const ::pretty_print::print_container_helper<T, TChar, TCharTraits, TDelimiters> & helper)
{
helper(stream);
return stream;
}
// Prints a container to the stream using default delimiters
template<typename T, typename TChar, typename TCharTraits>
inline typename enable_if< ::pretty_print::is_container<T>::value, basic_ostream<TChar, TCharTraits>&>::type
operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const T & container)
{
return stream << ::pretty_print::print_container_helper<T, TChar, TCharTraits>(container);
}
// Prints a pair to the stream using delimiters from delimiters<std::pair<T1, T2>>.
template<typename T1, typename T2, typename TChar, typename TCharTraits>
inline basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const pair<T1, T2> & value)
{
if (::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.prefix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.prefix;
stream << value.first;
if (::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.delimiter != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.delimiter;
stream << value.second;
if (::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.postfix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters<pair<T1, T2>, TChar>::values.postfix;
return stream;
}
} // namespace std
// Prints a tuple to the stream using delimiters from delimiters<std::pair<tuple_dummy_t, tuple_dummy_t>>.
namespace pretty_print
{
struct tuple_dummy_t { }; // Just if you want special delimiters for tuples.
typedef std::pair<tuple_dummy_t, tuple_dummy_t> tuple_dummy_pair;
template<typename Tuple, size_t N, typename TChar, typename TCharTraits>
struct pretty_tuple_helper
{
static inline void print(::std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const Tuple & value)
{
pretty_tuple_helper<Tuple, N - 1, TChar, TCharTraits>::print(stream, value);
if (delimiters<tuple_dummy_pair, TChar>::values.delimiter != NULL)
stream << delimiters<tuple_dummy_pair, TChar>::values.delimiter;
stream << std::get<N - 1>(value);
}
};
template<typename Tuple, typename TChar, typename TCharTraits>
struct pretty_tuple_helper<Tuple, 1, TChar, TCharTraits>
{
static inline void print(::std::basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const Tuple & value) { stream << ::std::get<0>(value); }
};
} // namespace pretty_print
namespace std
{
template<typename TChar, typename TCharTraits, typename ...Args>
inline basic_ostream<TChar, TCharTraits> & operator<<(basic_ostream<TChar, TCharTraits> & stream, const tuple<Args...> & value)
{
if (::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.prefix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.prefix;
::pretty_print::pretty_tuple_helper<const tuple<Args...> &, sizeof...(Args), TChar, TCharTraits>::print(stream, value);
if (::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.postfix != NULL)
stream << ::pretty_print::delimiters< ::pretty_print::tuple_dummy_pair, TChar>::values.postfix;
return stream;
}
} // namespace std
// A wrapper for raw C-style arrays. Usage: int arr[] = { 1, 2, 4, 8, 16 }; std::cout << wrap_array(arr) << ...
namespace pretty_print
{
template <typename T, size_t N>
struct array_wrapper
{
typedef const T * const_iterator;
typedef T value_type;
array_wrapper(const T (& a)[N]) : _array(a) { }
inline const_iterator begin() const { return _array; }
inline const_iterator end() const { return _array + N; }
private:
const T * const _array;
};
} // namespace pretty_print
template <typename T, size_t N>
inline pretty_print::array_wrapper<T, N> pretty_print_array(const T (& a)[N])
{
return pretty_print::array_wrapper<T, N>(a);
}
#endifEsempio di utilizzo:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include <map>
#include <set>
#include <array>
#include <tuple>
#include <utility>
#include <string>
#include "prettyprint.h"
// Specialization for a particular container
template<> const pretty_print::delimiters_values<char> pretty_print::delimiters<std::vector<double>, char>::values = { "|| ", " : ", " ||" };
// Custom delimiters for one-off use
struct MyDel { static const delimiters_values<char> values; };
const delimiters_values<char> MyDel::values = { "<", "; ", ">" };
int main(int argc, char * argv[])
{
std::string cs;
std::unordered_map<int, std::string> um;
std::map<int, std::string> om;
std::set<std::string> ss;
std::vector<std::string> v;
std::vector<std::vector<std::string>> vv;
std::vector<std::pair<int, std::string>> vp;
std::vector<double> vd;
v.reserve(argc - 1);
vv.reserve(argc - 1);
vp.reserve(argc - 1);
vd.reserve(argc - 1);
std::cout << "Printing pairs." << std::endl;
while (--argc)
{
std::string s(argv[argc]);
std::pair<int, std::string> p(argc, s);
um[argc] = s;
om[argc] = s;
v.push_back(s);
vv.push_back(v);
vp.push_back(p);
vd.push_back(1./double(i));
ss.insert(s);
cs += s;
std::cout << " " << p << std::endl;
}
std::array<char, 5> a{{ 'h', 'e', 'l', 'l', 'o' }};
std::cout << "Vector: " << v << std::endl
<< "Incremental vector: " << vv << std::endl
<< "Another vector: " << vd << std::endl
<< "Pairs: " << vp << std::endl
<< "Set: " << ss << std::endl
<< "OMap: " << om << std::endl
<< "UMap: " << um << std::endl
<< "String: " << cs << std::endl
<< "Array: " << a << std::endl
;
// Using custom delimiters manually:
std::cout << pretty_print::print_container_helper<std::vector<std::string>, char, std::char_traits<char>, MyDel>(v) << std::endl;
// Using custom delimiters with the type-erasing helper class
std::cout << pretty_print::custom_delims<MyDel>(v) << std::endl;
// Pairs and tuples and arrays:
auto a1 = std::make_pair(std::string("Jello"), 9);
auto a2 = std::make_tuple(1729);
auto a3 = std::make_tuple("Qrgh", a1, 11);
auto a4 = std::make_tuple(1729, 2875, std::pair<double, std::string>(1.5, "meow"));
int arr[] = { 1, 4, 9, 16 };
std::cout << "C array: " << wrap_array(arr) << std::endl
<< "Pair: " << a1 << std::endl
<< "1-tuple: " << a2 << std::endl
<< "n-tuple: " << a3 << std::endl
<< "n-tuple: " << a4 << std::endl
;
}Ulteriori idee per miglioramenti:
Implementare l'outputAggiornamento: questa è ora una domanda separata su SO ! Aggiornamento: ora è stato implementato, grazie a Xeo!std::tuple<...>allo stesso modo per cui l'abbiamostd::pair<S,T>.Aggiungi spazi dei nomi in modo che le classi helper non vengano trasferite nello spazio dei nomi globale.Fatto- Aggiungi alias modello (o qualcosa di simile) per facilitare la creazione di classi di delimitatore personalizzate o forse macro di preprocessore?
Aggiornamenti recenti:
- Ho rimosso l'iteratore di output personalizzato a favore di un semplice ciclo per la funzione di stampa.
- Tutti i dettagli di implementazione sono ora nello
pretty_printspazio dei nomi. Solo gli operatori di flusso globali e ilpretty_print_arraywrapper si trovano nello spazio dei nomi globale. - Risolto il problema con lo spazio dei nomi in modo che
operator<<ora sia correttamente inseritostd.
Appunti:
- Rimuovere l'iteratore di output significa che non c'è modo di usare
std::copy()per ottenere una stampa carina. Potrei ripristinare il grazioso iteratore se questa è una funzionalità desiderata, ma il codice di Sven di seguito ha l'implementazione. - È stata una decisione di progettazione consapevole rendere le delimitazioni costanti tempo di compilazione piuttosto che costanti oggetto. Ciò significa che non è possibile fornire i delimitatori in modo dinamico in fase di esecuzione, ma significa anche che non è necessario un overhead non necessario. Una configurazione del delimitatore basata su oggetti è stata proposta da Dennis Zickefoose in un commento al codice di Sven di seguito. Se lo si desidera, questo potrebbe essere implementato come funzionalità alternativa.
- Al momento non è ovvio come personalizzare i delimitatori di container nidificati.
- Tenere presente che lo scopo di questa libreria è quello di consentire una rapida stampa dei contenitori che richiedono una codifica zero da parte vostra. Non è una libreria di formattazione per tutti gli usi, ma piuttosto uno strumento di sviluppo per alleviare la necessità di scrivere il codice della piastra della caldaia per l'ispezione del contenitore.
Grazie a tutti quelli che hanno contribuito!
Nota: se stai cercando un modo rapido per distribuire delimitatori personalizzati, ecco un modo per utilizzare la cancellazione del tipo. Partiamo dal presupposto che tu abbia già costruito una classe delimitatore, diciamo MyDelcosì:
struct MyDel { static const pretty_print::delimiters_values<char> values; };
const pretty_print::delimiters_values<char> MyDel::values = { "<", "; ", ">" };Ora vogliamo essere in grado di scrivere std::cout << MyPrinter(v) << std::endl;per alcuni container vusando quei delimitatori. MyPrintersarà una classe di cancellazione del tipo, in questo modo:
struct wrapper_base
{
virtual ~wrapper_base() { }
virtual std::ostream & stream(std::ostream & o) = 0;
};
template <typename T, typename Delims>
struct wrapper : public wrapper_base
{
wrapper(const T & t) : t(t) { }
std::ostream & stream(std::ostream & o)
{
return o << pretty_print::print_container_helper<T, char, std::char_traits<char>, Delims>(t);
}
private:
const T & t;
};
template <typename Delims>
struct MyPrinter
{
template <typename Container> MyPrinter(const Container & c) : base(new wrapper<Container, Delims>(c)) { }
~MyPrinter() { delete base; }
wrapper_base * base;
};
template <typename Delims>
std::ostream & operator<<(std::ostream & o, const MyPrinter<Delims> & p) { return p.base->stream(o); }
Il tuo codice non funzionerà. non esiste una parola chiave come contenitore C
—
the_drow
@the_drow: sembra che OP lo sappia già. Stanno solo indicando quello che stanno cercando.
—
Marcelo Cantos,
In effetti, ho dato solo un esempio di "pseudo-codice" morale. (Ho anche lasciato fuori il tipo di ritorno, sto notando.) A dire il vero, non so nemmeno come rendere i modificatori modificabili.
—
Kerrek SB,
Un'altra alternativa sarebbe quella di mettere gli operatori nello
—
David Rodríguez - dribeas
pretty_printspazio dei nomi e fornire un wrapper che l'utente possa usare durante la stampa. Dal punto di vista dell'utente: std::cout << pretty_print(v);(probabilmente con un nome diverso). Quindi puoi fornire l'operatore nello stesso spazio dei nomi del wrapper e può quindi espandersi fino a stampare graziosamente tutto ciò che desideri. Potresti anche migliorare il wrapper consentendo di definire facoltativamente il separatore da utilizzare all'interno di ciascuna chiamata (anziché utilizzare i tratti che impongono la stessa scelta per l'intera applicazione) \
Trasforma le tue risposte di "aggiornamento" in risposte effettive invece di avere una domanda enorme.
—
einpoklum,