在 C 中迭代 C++ 容器

Question

我正在尝试为某些 C++ 数据结构编写 C 包装器。现在我在 foo.cpp

中得到以下内容

typedef std::map<unsigned int, void *> _Map;

extern "C"{
    void* map_create()
    {
        return reinterpret_cast<void*> (new _Map);
    }

    void map_put(void *map, unsigned int k, void *v)
    {
        Map *m = reinterpret_cast<_Map *> (map);
        m->insert(std::pair<unsigned int, void *>(k, v));
    }
}

在 foo.h 我有

#ifdef __cplusplus
#define EXTERNC extern "C"
#else
#define EXTERNC
#endif
typedef void *Map;
EXTERNC void *map_create();
EXTERNC void map_put(void* map, unsigned int k, int v);

我包括 foo.h，我很高兴。

现在，我想遍历映射并注意到 C++ 通过迭代器来实现。我没有使用 C++ 的经验，也不知道迭代器是如何实现的。

我可以使用 C 包装器迭代 std::map 吗？这些函数定义看起来如何，我将如何在我的 C 代码的 for 循环中使用它们？

Answer 1

您将无法直接使用迭代器。当然，您可以，按照 creating/releasing 对象的方式做一些事情并以某种方式获取值。但是，它不会有效率。它看起来像这样：

typedef std::map<unsigned int, void*> map_type;
typedef map_type::iterator            map_iterator;

void* map_iterator_create(void* map) {
    return new map_iterator(map.begin());
}
void  map_iterator_destroy(void* it) {
    delete static_cast<map_iterator*>(it);
}
int map_iterator_next(void* map, void* it, unsigned int* key, void** value) {
    map_iterator* mit = static_cast<map_iterator*>(it);
    if (static_cast<map_type*>(map)->end() == *mit) {
        return 0; // no more elements
    }

    *key   = mit->first;
    *value = mit->second;
    ++mit;
    return 1;
}

这种特殊方法确实会稍微降低迭代器带来的灵活性（例如，它不支持子范围），但可以以不同的成本支持这些方法。您将像这样使用此迭代器方法：

void*        it = map_iterator_create(map);
unsigned int key;
void*        value;
while (map_iterator_next(map, it, &key, &value)) {
    printf("key=%d value=%p\n", key, value);
}
map_iterator_destory(it);

不公开迭代器接口而是公开迭代序列的接口可能更合理，例如：

extern "C" { typedef void (*map_function)(unsigned int, void*, void*); }
void map_iterate(void* map, map_function fun, void* userdata) {
    map_type* m = static_cast<map_type*>(m);
    std::for_each(m->begin(), m->end(),
                  [=](map_type::value_type const& v) {
                      fun(v.first, v.second, userdata);
                  });
}

... 将用作

void my_iterating_fun(unsigned int key, void* value, void* userdata) {
     printf("key=%d value=%p\n", key, value);
}
// ...
map_iterator(map, my_iterating_fun, 0);

我没有尝试编译代码（即，它可能充满了小拼写错误），但按照这些思路应该可以工作。

Answer 2

有些东西无法编译，但可以让您了解我将如何编译

class MyIterator {
  public:
    MyIterator(Map map) {
      it = map.begin();
    }

    void advance() {
      ++it;
    }

    bool isValid() {
      return it != map.end();
    }
  private:
    Map::const_iterator it;
    const Map map;
};

extern "C" {
void* newIterator(void* map) {
  return new MyIterator(static_cast<Map>(map));
}
void freeIterator(void* it) {
  delete static_cast<Map>(map);
}
void advanceIterator(void* it) {
  static_cast<MyIterator>(it)->advance();
}
void isValid(void* it) {
  static_cast<MyIterator>(it)->isValid();
}

int getKey(void* iterator) {...}
void* getValue(void* iterator) {...}
}

在 C 中迭代 C++ 容器

Iterate over a C++ container in C

c

c++

containers

iterator

stdmap