c++实现类似python的map一样，批量操作一个vector的功能【python一样写c++、三】

python里有一个东西，叫map。

它可以实现像这样，对list每个元素进行操作，并返回新的list（python3是迭代器）

像这样

a=list(map(int,input().split()))
b=list(map(lambda x:x*2,a))

遇到这个，我们就会像：c++可不可以也搞一个，对vector每个元素进行操作的函数？

emm，就叫my_map好了。

有了想法，那就开干呗！

老样子，先放成品（完整程序和注释版在后面）

template<typename Ori,typename Func_Type>
auto my_map(Func_Type my_func,vector<Ori> &x){
	using return_type = typename result_of<Func_Type(Ori)>::type;
	vector<return_type> tmp;
    for(auto i :x)
        tmp.push_back(my_func(i));
    return tmp;
}

int main()
{
    auto s=input().split();
    cout<<s;

    auto a=my_map(my_int,s);//my_int是函数，string转int
    cout<<a;

    auto b=my_map(Dao_Shu(),a);//Dao_Shu是一个重载了()的类(结构体)
    cout<<b;

    auto ping_fang=[](int x) { return x*x;};
    auto c=my_map(ping_fang,a);//ping_fang是lambda表达式(平方的作用)
    cout<<c;

    long long sum=0;//同理，可以实现这种操作:求前缀和
    auto leijia=[=](int x) mutable{ return sum+=x;};
    auto d=my_map(leijia,a);
    cout<<d;
}

本文作者XXOY

那个input().split()，和cout<<vector可以看我之前的文章

input().split()

cout<<

这次的代码虽然短，但或许确实是（目前）技术含量最高的一篇了。

0.前置芝士：

（1）：c++11的新特性（比如auto、lambda）

（2）：c++的template（模板）与函数指针

1.首先考虑要实现的功能：

传一个函数与一个vector，返回对vector中每一个元素使用这个函数的新vector。

于是就有了第一版

template<typename T,typename T2>
vector<T2> my_map(T2 (*co)(T),vector<T> yuan){
    vector<T2> x;
    for(auto i:yuan)
        x.push_back(co(i));
    return x;
}

传递一个函数指针进去，然后进行操作。

但这样只能搞普通的函数，不能操纵lambda，会报错。

进行了一番百度、google以后发现lambda本质是一个重载过()的类（某种意义上）

于是有了第二版：

template<typename Ori,typename Func_Type>
auto my_map(Func_Type my_func,vector<Ori> &x){
	auto k=my_func(yuan[0]);
	vector<decltype(k)> tmp;
    for(auto i :x)
        tmp.push_back(my_func(i));
    return tmp;
}

为什么搞一个k呢？因为那时我不知道如何获取一个函数返回值的类型，只能傻傻的先去操作一下先。

会遇到什么问题呢？空的vector会报错。

遂继续百度（这足足花了两天）。

才知道有种东西叫result_of，专门用来获取返回值类型的。

于是--->第三版

template<typename Ori,typename Func_Type>
auto my_map(Func_Type my_func,vector<Ori> &x){
	using return_type = typename result_of<Func_Type(Ori)>::type;
	vector<return_type> tmp;
    for(auto i :x)
        tmp.push_back(my_func(i));
    return tmp;
}
//result_of 是获取返回值类型的意思。
//可以不需要T2 (*my_func)(T)像这样定义函数，直接把它当一个类用就行了
//对于lambda：某种意义上，它本质上就是一个重载了()的类

OK，写完，收工。

现在，它可以实现如下骚操作。

    auto s=input().split();
	//s的类型是vector<string>
	cout<<s;

    auto a=my_map(my_int,s);
	//my_int是函数，string转int
	//a的类型是vector<int>
    cout<<a;

    //Dao_Shu是一个重载了()的类(结构体)
    auto b=my_map(Dao_Shu(),a);
    //DS是一个类型为Dao_Shu的变量
    //也可以auto b=my_map(DS,a);
    //b是vector<double>
    cout<<b;

    auto ping_fang=[](int x) { return x*x;};
    //ping_fang是lambda表达式(平方的作用)
    auto c=my_map(ping_fang,a);
	//c是vector<int>
    cout<<c;

    long long sum=0;
    auto leijia=[=](int x) mutable{ return sum+=x;};
    //同理，可以实现这种操作:求前缀和
    auto d=my_map(leijia,a);
    //d是vector<long long>
    cout<<d;

完整代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

//split()和input()的实现
struct mystring:string{//继承string类
    mystring() :string() {}
    mystring& operator=(const string &c) {
        (*this).assign(c);
        return *this;
    }
    vector<string> split(char c=' '){
        vector<string> x;
        int last=0,len=0;
        for(int i=0;i<size();++i)
			if(at(i)==c){
                x.push_back(substr(last,len));
                last=i+1;
                len=0;
            }
            else  ++len;
        if(last<size())
            x.push_back(substr(last,len));
        return x;
    }
}s;

mystring input(){
	mystring s;
	getline(cin,s);
	return s;
}

//重载cout<<
namespace py_pr{
	template<typename T>
	inline ostream& out_put(ostream& o,const T & x){
		return o<<x;
	}
	inline ostream& out_put(ostream& o,const string& x){
		return o<<"\""<<x<<"\"";
	}
	inline ostream& out_put(ostream& o,const char* & x){
		return o<<"\""<<x<<"\"";
	}
	inline ostream& out_put(ostream& o,const char & x){
		return o<<"\'"<<x<<"\'";
	}
	template<typename T1,typename T2>
	inline ostream& out_put(ostream& o,const pair<T1,T2> & x){
		out_put(o,x.first);
		o<<": ";
		out_put(o,x.second);
		return o;
	}			

}

template<typename T>
ostream& operator<<(ostream &o,vector<T> &x){
    o<<"[";
    for(auto i=x.begin();i<x.end();++i){
		//可以直接for(auto i:x)，但是我不知道怎么特判第一个来控制","
        if(i!=x.begin()) o<<", ";
       	py_pr::out_put(o,*i);
    }
    o<<"]"<<endl;
    return o;
}
template<typename Ori,typename Func_Type>
auto my_map(Func_Type my_func,vector<Ori> &x){
	using return_type = typename result_of<Func_Type(Ori)>::type;
	vector<return_type> tmp;
    for(auto i :x)
        tmp.push_back(my_func(i));
    return tmp;
}
//result_of 是获取返回值类型的意思。
//可以不需要T2 (*my_func)(T)像这样定义函数，直接把它当一个类用就行了
//对于lambda：某种意义上，它本质上就是一个重载了()的类

int my_int(const string x){
	return stoi(x);
}

struct Dao_Shu{
	double operator() (double x){
		return 1.0/x;
	}
}DS;

int main()
{
    auto s=input().split();
	//s的类型是vector<string>
	cout<<s;

    auto a=my_map(my_int,s);
	//my_int是函数，string转int
	//a的类型是vector<int>
    cout<<a;

    //Dao_Shu是一个重载了()的类(结构体)
    auto b=my_map(Dao_Shu(),a);
    //DS是一个类型为Dao_Shu的变量
    //也可以auto b=my_map(DS,a);
    //b是vector<double>
    cout<<b;

    auto ping_fang=[](int x) { return x*x;};
    //ping_fang是lambda表达式(平方的作用)
    auto c=my_map(ping_fang,a);
	//c是vector<int>
    cout<<c;

    long long sum=0;
    auto leijia=[=](int x) mutable{ return sum+=x;};
    //同理，可以实现这种操作:求前缀和
    auto d=my_map(leijia,a);
    //d是vector<long long>
    cout<<d;

}

最后的最后Q&A环节：

1.Q:为什么要搞这种东西呢？

A：因为我开心。

2.不能做到的：直接传stoi之类的函数。

原因大概是其中有缺省参数，参数表不匹配。会编译不通过

解决办法：包个壳（感谢@たくやりん 提供的方法）

比如这样int my_int(string x){ return stoi(x); }

更多内容，包括那个input().split()，和cout<<vector可以看我的主页。

input().split()

cout<<

我是XXOY，我们下次再见。