过滤容器的现代方法是什么？

Question

我想知道现代的 - 阅读：C++11 - 过滤数组的方式是什么，即我们如何实现类似于此 C# Linq 查询的东西：

var filteredElements = elements.Where(elm => elm.filterProperty == true);

为了过滤元素向量（

strings

为了这个问题）？

我真诚地希望需要定义

显式方法

的旧STL风格算法（甚至像boost::filter_iterator这样的扩展）现在已经被取代？

Answer 1

参见 cplusplus.com 的示例

std::copy_if

：

std::vector<int> foo = {25,15,5,-5,-15};
std::vector<int> bar;

// copy only positive numbers:
std::copy_if (foo.begin(), foo.end(), std::back_inserter(bar), [](int i){return i>=0;} );

std::copy_if

计算

foo

中每个元素的 lambda 表达式，如果返回

true

，则会将值复制到

bar

。

std::back_inserter

允许我们使用迭代器在

bar

（使用

push_back()

）的末尾实际插入新元素，而无需先将其调整为所需的大小。

Answer 2

在 C++20 中，使用范围库中的过滤器视图：（需要

#include <ranges>

）

// namespace views = std::ranges::views;
vec | views::filter([](int a){ return a % 2 == 0; })

延迟返回

vec

中的偶数元素。

（参见 [range.adaptor.object]/4 和 [range.filter]）

---

GCC 10 已支持此功能（现场演示）。对于 Clang 和旧版本的 GCC，也可以使用原始的 range-v3 库，使用

#include <range/v3/view/filter.hpp>

（或

#include <range/v3/all.hpp>

）和

ranges::views

命名空间而不是

std::ranges::views

（live demo）。

Answer 3

如果您实际上不需要列表的新副本，则更有效的方法是

remove_if

，它实际上会从原始容器中删除元素。

Answer 4

我认为

Boost.Range

也值得一提。生成的代码非常接近原始代码：

#include <boost/range/adaptors.hpp>

// ...

using boost::adaptors::filtered;
auto filteredElements = elements | filtered([](decltype(elements)::value_type const& elm)
    { return elm.filterProperty == true; });

唯一的缺点是必须显式声明 lambda 的参数类型。我使用 decltype(elements)::value_type 因为它避免了必须拼写出确切的类型，并且还增加了一定的通用性。或者，使用 C++14 的多态 lambda，类型可以简单地指定为 auto:

auto filteredElements = elements | filtered([](auto const& elm)
    { return elm.filterProperty == true; });

filteredElements 将是一个范围，适合遍历，但它基本上是原始容器的视图。如果您需要的是另一个容器，其中填充了满足条件的元素的副本（以便它独立于原始容器的生命周期），它可能看起来像：

using std::back_inserter; using boost::copy; using boost::adaptors::filtered;
decltype(elements) filteredElements;
copy(elements | filtered([](decltype(elements)::value_type const& elm)
    { return elm.filterProperty == true; }), back_inserter(filteredElements));

Answer 5

改进了pjm代码，遵循下划线-d建议：

template <typename Cont, typename Pred>
Cont filter(const Cont &container, Pred predicate) {
    Cont result;
    std::copy_if(container.begin(), container.end(), std::back_inserter(result), predicate);
    return result;
}

用途：

std::vector<int> myVec = {1,4,7,8,9,0};

auto filteredVec = filter(myVec, [](int a) { return a > 5; });

Answer 6

我对 C# 等价于 C++ 的建议

var filteredElements = elements.Where(elm => elm.filterProperty == true);

定义一个模板函数，向其中传递 lambda 谓词以进行过滤。模板函数返回过滤后的结果。例如：

template<typename T>
vector<T> select_T(const vector<T>& inVec, function<bool(const T&)> predicate)
{
  vector<T> result;
  copy_if(inVec.begin(), inVec.end(), back_inserter(result), predicate);
  return result;
}

使用 - 举一个简单的例子：

std::vector<int> mVec = {1,4,7,8,9,0};

// filter out values > 5
auto gtFive = select_T<int>(mVec, [](auto a) {return (a > 5); });

// or > target
int target = 5;
auto gt = select_T<int>(mVec, [target](auto a) {return (a > target); });