Range操作を便利にするzip／enumerate／chunk／slide［C++ 23］
C++ 23では、Range操作のための新しいRangeアダプターzip／enumerate／chunk／slideが使えるようになりました。
これらの新しいアダプターによって、複数のRangeを組み合わせたり、要素とインデックスを同時に扱ったり、Rangeを特定のサイズに分割したりするなど、コレクションの操作がより便利に直感的になります。
- zip：複数のRangeを組み合わせて新しくタプルのRangeを作る
- enumerate：反復処理する際、要素とそのインデックスを同時に取得する
- chunk：指定したサイズごとに分割する
- slide：一定幅でスライドしながら部分列を取り出す
複数のRangeを組み合わせて新しくタプルのRangeを作るzip関数
zip関数は、複数のRangeをジッパーのように組み合わせて、タプルの新しいRangeを作成します。例えば、2つのベクターから対応する要素のペアを作る際に便利です。
リスト adapter.cpp
vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
vector<char> v2 = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};
auto zipped = views::zip(v1, v2);
cout << "Zipped values:" << endl;
for (const auto& [num, ch] : zipped) {
cout << num << " - " << ch << endl;
} // 1 - a
// 2 - b
// 3 - c
// 4 - d
// 5 - e
要素とインデックスを同時に取得するenumerate関数
enumerate関数は、Rangeの要素とそのインデックスを同時に取得できるようにします。ループ内でインデックス付きで値を処理したい場合に役立ちます。
リスト adapter.cpp
vector<string> ve = {"apple", "banana", "cherry"};
auto enumerated = views::enumerate(ve);
cout << "Enumerated values:" << endl;
for (const auto& [index, value] : enumerated) {
cout << index << ": " << value << endl;
} // 0: apple
// 1: banana
// 2: cherry
指定したサイズごとに分割するchunk関数
chunk関数は、Rangeを指定したサイズごとに分割します。大量のデータをバッチ処理する際などに適しています。以下は、ベクターを3要素ごとに分割する例です。
リスト adapter.cpp
vector<int> vc = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
auto chunked = views::chunk(vc, 3);
for (const auto& chunk : chunked) {
cout << "Chunk: ";
for (int num : chunk) {
cout << num << " ";
}
cout << endl;
} // Chunk: 1 2 3
// Chunk: 4 5 6
// Chunk: 7 8 9
一定幅でスライドしながら部分列を取り出すslide関数
slide関数は、Rangeを一定幅でスライドしながら部分列を取り出します。移動平均の計算やパターン検出など、部分列ごとの処理に役立ちます。例えば、以下はベクターから3要素ずつスライドして部分列を取り出す例です。
リスト adapter.cpp
vector<int> vs = {1, 2, 3, 4, 5};
auto slided = views::slide(vs, 3);
cout << "Slide values:" << endl;
for (const auto& group : slided) {
cout << "[";
for (const auto& value : group) {
cout << value << " ";
}
cout << "]" << endl;
} // [1 2 3 ]
// [2 3 4 ]
// [3 4 5 ]
C++ 23で利用可能になったRangeアダプターには、他にviews::as_const、views::adjacent、views::strideなどがあります。
