泛化多个嵌套的 for 循环

Question

我有这样的数据结构：map<string, map<string, map<string, MyObj>>>

现在，我有多个函数，它们都使用相同的 for 循环方法：

for (auto p1 : myMap)
    for (auto p2 : p1.second)
        for (auto p3 : p2.second)
            doThingsWith(p1, p2, 3);

其中 doThingsWith(p1, p2, p3) 因函数以及 for 循环前后的代码而异。此外，例如，某些函数只需要访问 MyObj 对象，而其他函数则需要访问所有字符串键以及 MyObj 对象。

所以，问题是，有没有什么方法可以在不损失性能的情况下对此进行概括？我想出了一个 returns 元组向量的函数：

vector<tuple<string, string, string, MyObj>> getData(... &myMap)
{
    vector<tuple<string, string, string, MyObj>> data;
    for (auto p1 : myMap)
        for (auto p2 : p1.second)
            for (auto p3 : p2.second)
                data.push_back(tuple<string, string, string, MyObj>(
                    p1.first, p2.first, p3.first, p3.second
                ));
    return data;
}

现在我的函数可以使用这个：

for (auto t : getData(myMap))
    doThingsWith(get<0>(t), get<1>(t), get<2>(t), get<3>(t));

但这不必要地构造了很多元组和向量，因为myMap很大。

有没有更好的办法？在 Python 中，我可以使用生成器，但我不知道 C++ 等价物：

def iterTuples(myMap):
    for k1, v1 in myMap.items():
        for k2, v2 in v1.items():
            for k3, v3 in v2.items():
                yield k1, k2, k3, v3


for k1, k2, k3, val in iterTuples(myMap):
    doThingsWith(k1, k2, k3, val)

Answer 1

简单创建模板函数：

template <typename Map3, typename F>
void ForEachAll(Map3&& m, F&& f)
{
    for (auto&& p1 : m)
        for (auto&& p2 : p1.second)
            for (auto&& p3 : p2.second)
                f(p1.first, p2.first, p3.first, p3.second);
}

template <typename Map3, typename F>
void ForEach(Map3&& m, F&& f)
{
    for (auto&& p1 : m)
        for (auto&& p2 : p1.second)
            for (auto&& p3 : p2.second)
                f(p3.second);
}

注：

你可以用一些SFINAE来命名它们
MAP3 是允许 const 而没有 const 映射的模板。

Answer 2

您的 map-of-maps-of-maps 从一开始就效率不高。更好的方法是合并关键部分：

typedef tuple<string, string, string> Key;
std::map<Key, MyObj> myMap;

现在您有了一个直接有效的解决方案：

for (const auto& pr : myMap)
    doThingsWith(get<0>(pr.first), get<1>(pr.first), get<2>(pr.first), pr.second);

而且你避免了很多间接性。如果您可以使用 fixed-length 字符串 and/or 则更多，将字符串组合成一个分配。或者，如果共享第一个和第二个键字符串很重要，您可以使用 reference-counted 字符串类型。

泛化多个嵌套的 for 循环

Generalising multiple nested for loops

c++

for-loop

nested

generalization