C++20 范围是否支持按功能分组？

Question

有时，根据对象的其中一个成员函数（getter 或某些计算）的值 group/partition 对象非常有用。

C++20 范围是否启用类似

的功能

std::vector<Person> {{.Age=23, .Name = "Alice"}, {.Age=25, .Name = "Bob"}, {.Age=23, .Name = "Chad"}};
// group by .Age and put into std::map
std::map<int/*Age is int*/, std::vector<Person>> AgeToPerson = ...;
// 23 -> Person{23,Alice}, Person{23,Chad}
// 25 -> Person{25,Bob}

注意 1：旧的 question 接受的答案是只使用原始 for 循环

注意 2：range-v3 有这个令人困惑的 group_by 算法，似乎对我的任务毫无用处：

Given a source range and a binary predicate, return a range of ranges where each range contains contiguous elements from the source range such that the following condition holds: for each element in the range apart from the first, when that element and the first element are passed to the binary predicate, the result is true. In essence, views::group_by groups contiguous elements together with a binary predicate.

Answer 1

当您使用 ranges-v3 时，您可以结合使用 transform 和 to 来实现：


#include <range/v3/view/transform.hpp>
#include <range/v3/range/conversion.hpp>
#include <map>
#include <vector>

std::vector<Person> persons{
{.Age=23, .Name = "Alice"}, 
{.Age=25, .Name = "Bob"}, 
{.Age=23, .Name = "Chad"}};

// group by .Age and put into std::map
auto AgeToPerson = persons
    | ranges::view::transform([](const auto& person)
        {
            return std::pair{person.Age, person};
        })
    | ranges::to<std::map<int, Person>>();

请记住，通过这种方法，每个年龄只能得到一个 Person，这就是为什么您可能想要使用 std::multimap 而不是 std::map

Answer 2

实际上，语言在 group by 的名称下提供了三种不同的功能：

采用二元谓词 ((T, T) -> bool) 并将该谓词计算为真的连续元素分组（例如 Haskell、Elixir、D、range-v3 类型）
采用一元函数 (T -> U) 并将具有相同“键”的连续元素分组，并产生一系列 U, [T] 对（例如 Rust，Python，还有 D , F#)
采用一元函数 (T -> U) 和 return 映射 U: [T] 的字典（例如 Clojure、Kotlin、Scala）。

前两个需要连续个元素 - 这意味着您需要按键排序。最后一个没有，因为无论如何你都在生产一个容器。您也可以从第二个版本生成第三个版本，即使没有排序，尽管这仍然需要一个循环^†.

但如前所述，range-v3 仅提供第一个，而那个甚至不在 C++20 中。所以你需要写你自己的东西。在这种情况下，循环可能是最好的：

template <range R, indirectly_unary_invocable<iterator_t<R>> F>
    /* other requirements such that you can form a map */
auto group_by_into_map(R&& range, F&& f)
{
    unordered_map<
        decay_t<indirect_result_t<F&, iterator_t<R>>>, // result of unary function
        vector<range_value_t<R>>                       // range-as-vector
    > map;

    for (auto&& e : range) {
        map[std::invoke(f, e)].push_back(e);
    }

    return map;
}

类似的东西。这允许：

group_by_into_map(people, &Person::Age);

^†除非您可以使用 std::unordered_multimap。人们用那个吗？这是一种奇怪的容器。但假设你是，那么这就容易多了。您可以编写自己的适配器：

template <typename F> // NB: must be unconstrained
auto group_by_into_map(F&& f) {
    return views::transform([=](auto&& e){ return std::pair(std::invoke(f, e), e); })
         | ranges::to<std::unordered_multimap>();
        
}

允许：

people | group_by_into_map(&Person::Age);

但这给你一个 unordered_multimap<int, Person> 而不是 unordered_map<int, vector<Person>>。

C++20 范围是否支持按功能分组？

Do C++20 ranges support group by functionality?

c++

c++20

std-ranges