Диапазон, основанный на циклах с нулевыми завершенными строками

Я предполагаю, что диапазон, основанный на циклах, будет поддерживать строки в стиле C

void print_C_str(const char* str)
{
    for(char c : str)
    {
        cout << c;
    }
}

Однако это не так, стандарт [stmt.ranged] (6.5.4) говорит, что работа на основе диапазона работает в одной из трех возможностей:

Диапазон - это массив
Диапазон - это класс с вызываемым методом begin и end
Доступен ADL в ассоциированном пространстве имен (плюс пространство имен std)

Когда я добавляю функции begin и end для const char* в глобальном пространстве имен, я все равно получаю ошибки (как от VS12, так и от GCC 4.7).

Есть ли способ заставить циклы, основанные на диапазонах, работать со строками стиля C?

Я попытался добавить перегрузку в namespace std, и это сработало, но, насколько мне известно, это незаконно, чтобы добавить перегрузки в namespace std (это правильно?)

Ответ 1

Если вы пишете тривиальный итератор для строк с нулевым завершением, вы можете сделать это, вызвав функцию на указателе, который возвращает специальный диапазон, вместо того, чтобы рассматривать сам указатель как диапазон.

template <typename Char>
struct null_terminated_range_iterator {
public:
    // make an end iterator
    null_terminated_range_iterator() : ptr(nullptr) {}
    // make a non-end iterator (well, unless you pass nullptr ;)
    null_terminated_range_iterator(Char* ptr) : ptr(ptr) {}

    // blah blah trivial iterator stuff that delegates to the ptr

    bool operator==(null_terminated_range_iterator const& that) const {
        // iterators are equal if they point to the same location
        return ptr == that.ptr
            // or if they are both end iterators
            || is_end() && that.is_end();
    }

private:
    bool is_end() {
        // end iterators can be created by the default ctor
        return !ptr
            // or by advancing until a null character
            || !*ptr;
    }

    Char* ptr;
}

template <typename Char>
using null_terminated_range = boost::iterator_range<null_terminated_range_iterator<Char>>;
// ... or any other class that aggregates two iterators
// to provide them as begin() and end()

// turn a pointer into a null-terminated range
template <typename Char>
null_terminated_range<Char> null_terminated_string(Char* str) {
    return null_terminated_range<Char>(str, {});
}

И использование выглядит так:

for(char c : null_terminated_string(str))
{
    cout << c;
}

Я не думаю, что это теряет любую выразительность. На самом деле, я думаю, что это ясно.

Ответ 2

C-строка не является массивом, это не класс, у которого есть члены begin/end, и вы ничего не найдете в ADL, потому что аргумент является примитивным. Возможно, это должен быть простой неквалифицированный поиск с помощью ADL, который найдет функцию в глобальном пространстве имен. Но, учитывая формулировку, я думаю, что это невозможно.

Ответ 3

Возможным обходным путем является обертывание строки с нулевым завершением в другом типе. Простейшая реализация выглядит следующим образом (она менее эффективна, чем предложение R. Martinho Fernandes, поскольку она вызывает strlen, но также значительно меньше кода).

class null_terminated_range {
    const char* p:
public:
    null_terminated_range(const char* p) : p(p) {}
    const char * begin() const { return p; }
    const char * end() const { return p + strlen(p); }
};

Использование:

for(char c : null_terminated_range(str) )