目錄

一、foreach

二、minmax

（一）boost.minmax

1.std::min與std::max

2.boost::minmax

3.std::minmax(推薦)

（二）boost.minmax_element

1.std::min_element與std::max_element

2.std::minmax_element

3.boost::minmax_element

4.boost.xxx_[min|max]_yyy[min|max]_element?

三、algorithm

（一）clamp

1.boost::algorithm::clamp

2.boost::algorithm::clamp_range

（二）hex

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????????本文主要總結(jié)boost庫(kù)中實(shí)用的三個(gè)組件：foreach、minmax、algorithm。

一、foreach

????????C++11引入了auto for循環(huán)，它雖然比老式的 for 循環(huán)更加簡(jiǎn)潔，更清晰地表明了代碼編寫者的意圖，使用它不容易犯遍歷不全或越界的錯(cuò)誤。但有些時(shí)候我們使用的編譯器不一定支持 C++ 的這個(gè)新特性，所以也就無(wú)法享受這一便利。

????????Boost的 foreach 庫(kù)使用宏彌補(bǔ)了這個(gè)遺憾，它提供類似形式的序列遍歷功能，簡(jiǎn)便好用，不需要使用麻煩的迭代器，也不需要定義新的函數(shù)對(duì)象，而且它還具有 C ++ 標(biāo)準(zhǔn)所沒有的反向遍歷的能力。

????????foreach庫(kù)提供兩個(gè)宏 BOOST_FOREACH 和BOOST_REVERSE_FOREACH，分別來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)序列的正向遍歷和反向遍歷。使用foreach時(shí)要注意一點(diǎn)，它遍歷序列有一個(gè)前提：假設(shè)序列是穩(wěn)定的，也就是說(shuō)在循環(huán)中不能改變序列的長(zhǎng)度，也不能增減序列的元素，否則會(huì)導(dǎo)致遍歷使用的迭代器失效，發(fā)生未定義錯(cuò)誤。

????????如果在遍歷時(shí)需要使用元素或者修改元素，則需要用引用的形式。auto 關(guān)鍵字可以加const或 & 來(lái)修飾，用來(lái)推導(dǎo)常量或引用類型，通常用 auto & 的形式最好，因?yàn)樗梢员苊鉄o(wú)謂的拷貝。

#include <boost/foreach.hpp> #include <boost/array.hpp> void TestForeach() {boost::array<int, 3> _array{ 1,2,3 };std::cout << "正向遍歷：";BOOST_FOREACH(auto& i, _array){std::cout << i << ",";//正向遍歷：1, 2, 3,}std::cout << std::endl << "反向遍歷：";BOOST_REVERSE_FOREACH(auto& i, _array){std::cout << i << ",";//反向遍歷：3, 2, 1,} }

????????BOOST_FOREACH 支持所有標(biāo)準(zhǔn)容器、原始數(shù)組、 C 字符串及元素是迭代器的std::pair。此外，BOOST_FOREACH 還支持 Boost 庫(kù)內(nèi)的大部分容器類型。(C++標(biāo)準(zhǔn)的for循環(huán)不支持元素是迭代器的std::pair序列。)

std::pair<int*, int*> _pair(_array.begin(), _array.end());//注意_pair里的元素是迭代器BOOST_FOREACH(auto i, _pair){std::cout << i << " ";}//for不支持//for(auto i:_pair)//{// std::cout << i << " ";//}

?????????BOOST_FOREACH 是宏，這的確有時(shí)會(huì)帶來(lái)問題。當(dāng)變量聲明是一個(gè)“含有逗號(hào)的”模板類型時(shí)，它就會(huì)失效（因?yàn)轭A(yù)處理器不能識(shí)別模板的"<>"），解決方法有：

• 使用auto關(guān)鍵字來(lái)自動(dòng)推導(dǎo)變量類型；
• 使用boost.utility庫(kù)中的BOOST_IDENTITY_TYPE宏。

#include <boost/unordered_map.hpp>#include <boost/utility.hpp>boost::unordered_map<int, std::string> map;map.insert(std::pair(1, "one"));map.insert(std::pair(2, "two"));BOOST_FOREACH(auto i, map)//注意使用auto{std::cout << i.first << ":" << i.second << " ";}BOOST_FOREACH(BOOST_IDENTITY_TYPE((std::pair<int, std::string>)) i, map){std::cout << i.first << ":" << i.second << " ";}

二、minmax

????????minmax庫(kù)是對(duì) C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的算法 std::min/max 和 std::min_element/max_element的增強(qiáng)，可在一次處理中同時(shí)獲得最大值和最小值，在執(zhí)行效率上有很大提高，它們已經(jīng)被收入C++標(biāo)準(zhǔn)。

（一）boost.minmax

1.std::min與std::max

std::cout << "100和101的最小值：" << std::min(100, 101) << std::endl;std::cout << "100和101的最大值：" << std::max(100, 101) << std::endl;

2.boost::minmax

????????boost::minmax返回的是一個(gè)包含兩個(gè)元素的tuple類型，第一個(gè)元素是最小值，第二個(gè)元素是最大值。

#include <boost/algorithm/minmax.hpp>boost::tuple<const int&, const int&> tuple = boost::minmax(100, 101);std::cout << "100和101的最小值：" << tuple.get<0>() << std::endl;std::cout << "100和101的最大值：" << tuple.get<1>() << std::endl;

3.std::minmax(推薦)

????????std::minmax不僅兼容了boost::minmax，還支持初始化列表參數(shù)。需要注意的是std::minmax返回的類型是std::pair，而不是tuple。

std::pair< const int&, const int&> pair = std::minmax(100, 101);std::cout << "100和101的最小值：" << pair.first << std::endl;std::cout << "100和101的最大值：" << std::get<1>(pair) << std::endl;std::pair< const int&, const int&> pair = std::minmax({ 100,101,102 });

（二）boost.minmax_element

????????minmax_element 并不是一個(gè)算法，而是一個(gè)算法族，包括 first_min_element、last_min_element、first_min_first_max _element等—系列類似的算?法。minmax_element 是其中最基本、最常用的算法。

【tips：begin()函數(shù)】

1.標(biāo)準(zhǔn)容器的begin()返回迭代器。迭代器中的元素是指針，指針指向第一個(gè)元素。對(duì)迭代器加*，即獲得該迭代器所指的元素；對(duì)迭代器加*，再加&，就是該元素的地址。

2.boost容器begin()返回指針。指針指向第一個(gè)元素，類似標(biāo)準(zhǔn)容器的data()。

std::array<int, 3> array1{ 1,2,3 }; //標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)printf("%p\n", array1.data()); //00000010E4CFEE58printf("%p\n", &*array1.begin()); //00000010E4CFEE58printf("%p\n", &*(array1.end() - 1));//00000010E4CFEE60printf("%p\n", &array1[0]); //00000010E4CFEE58printf("%p\n", &array1[1]); //00000010E4CFEE5Cprintf("%p\n", &*std::begin(array1));//00000010E4CFEE58boost::array<int, 8> _array{ 1,2,1,8,3,4,5,8 };//boost::arrayprintf("%p\n", _array.begin()); //00000082D5D4F108printf("%p\n", &_array[0]); //00000082D5D4F108

3.C++11 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)新增加的std::begin() 和std::end() 函數(shù)和 std::vector 容器包含的 begin() 和 end() 成員函數(shù)不同，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的這 2 個(gè)函數(shù)的操作對(duì)象，既可以是容器，還可以是普通數(shù)組。當(dāng)操作對(duì)象是容器時(shí)，它和容器包含的 begin() 和 end() 成員函數(shù)的功能完全相同；如果操作對(duì)象是普通數(shù)組，則 begin() 函數(shù)返回的是指向數(shù)組第一個(gè)元素的指針，同樣 end() 返回指向數(shù)組中最后一個(gè)元素之后一個(gè)位置的指針（注意不是最后一個(gè)元素）。?

int a[3] = { 1,2,3 };std::begin(a);//返回int*std::vector<int> vector{ 1,1,3,2,1,3,3,1 };std::begin(vector);//返回iterator

1.std::min_element與std::max_element

????????當(dāng)序列中元素有重復(fù)時(shí)，std::min_element返回序列中第一個(gè)最小的，std::max_element返回序列中第一個(gè)最大的。

std::vector<int> vector{1,1,3,2,1,3,3,1};auto minPointer = std::min_element(vector.begin(), vector.end());std::cout << "vector中的最小元素：" << *minPointer << std::endl;//1auto maxPointer = std::max_element(vector.begin(), vector.end());std::cout << "vector中的最大元素：" << *maxPointer << std::endl;//3

2.std::minmax_element

????????當(dāng)序列中元素有重復(fù)時(shí)，std::minmax_element返回元素中第一個(gè)最小的，最后一個(gè)最大的。

std::vector<int> vector{1,1,3,2,1,3,3,1};auto _pair = std::minmax_element(vector.begin(), vector.end());std::cout << "vector中的最小元素：" << *_pair.first << std::endl;//1std::cout << "vector中的最大元素：" << *std::get<1>(_pair) << std::endl;//3printf("%p\n", vector.begin()._Ptr); //00000174B39EBD90printf("%p\n", &*vector.begin()); //00000174B39EBD90printf("%p\n", (vector.end()-1)._Ptr);//00000174B39EBDACprintf("%p\n", _pair.first._Ptr); //00000174B39EBD90printf("%p\n", _pair.second._Ptr); //00000174B39EBDA8

3.boost::minmax_element

????????當(dāng)序列中（不論是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的還是boost庫(kù)的容器）元素有重復(fù)時(shí)，boost::minmax_element返回元素中第一個(gè)最小的，第一個(gè)最大的。

????????注意：std::minmax_element與boost::minmax_element返回的迭代器不同。

#include <boost/algorithm/minmax_element.hpp>boost::array<int, 8> _array{ 1,2,1,8,3,4,5,8 };std::pair<int*, int*> _pair1 = boost::minmax_element(_array.begin(), _array.end());std::cout << "_array中的最小元素：" << *_pair1.first << std::endl;std::cout << "_array中的最大元素：" << *std::get<1>(_pair1) << std::endl;printf("%p\n", _array.begin()); //00000082D5D4F108printf("%p\n", &_array[0]); //00000082D5D4F108printf("%p\n", _pair1.first); //00000082D5D4F108printf("%p\n", _pair1.second); //00000082D5D4F114

4.boost.xxx_[min|max]_yyy[min|max]_element?

????????minmax_element ( ) 函數(shù)的其他同族函數(shù)用于序列中存在相同元素的情況，它們可以找到第一個(gè)或最后一個(gè)最大值或最小值，形式為xxx_[min|max]_yyy[min|max]_element( )，其中的 xxx 和 yyy 可以是 first 或 last 。

boost::array<int, 8> _array{ 1,2,1,8,3,4,5,8 };std::pair<int*, int*> _pair2 = boost::last_min_first_max_element(_array.begin(), _array.end());std::cout << "_array中的最后一個(gè)最小元素：" << *_pair2.first << std::endl;std::cout << "_array中的第一個(gè)最大元素：" << *std::get<1>(_pair2) << std::endl;printf("%p\n", _pair2.first); //00000082D5D4F110printf("%p\n", _pair2.second); //00000082D5D4F114

三、algorithm

（一）clamp

1.boost::algorithm::clamp

????????顧名思義 , clamp 用來(lái)判斷一個(gè)值是否 " 夾 " 在另外一對(duì)值之間，其常用聲明如下 :

template<typename T> T const& clamp (const T& val,const T& lo,const T& hi);

函數(shù)的參數(shù) lo 和 hi 確定了一個(gè)閉區(qū)間，其算法的邏輯如下：

• 如果 val 在區(qū)間內(nèi),那么返回 val。
• 如果 val 在區(qū)間左邊 (val < lo )，那么返回 lo。
• 如果 val 在區(qū)間右邊 ( hi < val )，那么返回 hi。

2.boost::algorithm::clamp_range

????????clamp_range可以對(duì)一組元素執(zhí)行clamp算法，遵循clamp算法邏輯，然后把結(jié)果寫入一個(gè)輸出迭代器中。

#include <boost/algorithm/clamp.hpp> void TestClamp() {int value1 = boost::algorithm::clamp(3, 1, 5);std::cout << "3在[1,5]之間，輸出：" << value1 << std::endl;//3int value2 = boost::algorithm::clamp(3, 4, 6);std::cout << "3在[4,6]左邊，輸出：" << value2 << std::endl;//4int value3 = boost::algorithm::clamp(3, 0, 2);std::cout << "3在[0,2]右邊，輸出：" << value3 << std::endl;//2std::vector<int> vector{ 2,4,6,8,10 };boost::algorithm::clamp_range(vector, std::ostream_iterator<int>(std::cout, ","),0,5);//2 4 5 5 5 }

（二）hex

????????hex算法用來(lái)執(zhí)行ASCII字符（ "0~9"、"A~F"和"a~f"）與十六進(jìn)制字符串的編碼和解碼，包含兩個(gè)互逆的操作：hex/hex_lower 和 unhex 。

ASCII碼一覽表，ASCII碼對(duì)照表 (biancheng.net)

ASCII字符串到16進(jìn)制在線轉(zhuǎn)換工具 - Coding.Tools

#include <boost/algorithm/hex.hpp> void StudyAlgorithm::TestHex() {//ASCII碼123轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制字符串313233boost::algorithm::hex("123", std::ostream_iterator<char>(std::cout));//313233//解碼boost::algorithm::unhex("313233", std::ostream_iterator<char>(std::cout));//123//ASCII碼123轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制字符串2B2D2A2F，并保存到字符串中std::string value;boost::algorithm::hex("+-*/", std::back_inserter(value));std::cout << value;//2B2D2A2F//小寫boost::algorithm::hex_lower("+-*/", std::back_inserter(value));std::cout << value;//2b2d2a2f }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的boost I 常用算法组件的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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