基于范围的for和其他增量

Question

假设我们需要遍历一个容器。传统的for循环如下所示：

for (auto it = container.begin(), end = container.end();
     it != end; 
     ++it)
{
    doStuff(*it);
}

而基于范围的for如下所示：

for (auto& element : container)
{
    doStuff(element);
}

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现在，在开发的某个时刻，我们意识到由于某种原因，我们需要在这些循环迭代中增加其他内容。

需要增加的可能是各种各样的东西。例如，如果我们将相关数据存储在相同大小的其他容器中，那么在进行迭代时，我们可能也需要将迭代器增加到这些容器中（尽管我希望标准库的未来版本能够使我们做更多的事情）通过结构化绑定和标准版本的boost :: range :: combine或其他方式来表达。

在下面，为简单起见，我们假设要为每个元素分配一个ID，因此需要增加的只是一个计数器。

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现在，传统循环看起来像这样：

unsigned int elementID = 0u;
for (auto it = container.begin(), end = container.end();
     it != end;
     ++it, ++elementID)
{
    doStuff(*it, elementID);
}

几乎任何东西都必须更改，并在++elementID后面加上，以++it确保无论每次迭代后计数器如何递增计数器。即使另一个程序员修改了循环的主体，并说在某些条件下提前进入下一个迭代continue，也不会冒着他们忘记增加计数器之类的风险。

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现在，据我所知，使用基于范围的for进行增量的唯一方法是执行以下操作：

unsigned int elementID = 0u;
for (auto& element : container)
{
    doStuff(element, elementID);
    ++elementID;
}

也就是说，将增量放入循环体内。

这方面的表现力较差elementID（例如，如果代码的主体很长，那么正在阅读代码的人也不会一眼看到我们也在迭代elementID），并且也无法保证我已经提到以上，因此也容易出错。

真的没有其他方法可以实现基于范围的for吗？还是有办法按照for(auto& element : container; ++elementID){...}我根本不知道的方式写东西？

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人们回答后进行编辑

内文建议使用boost的BOOST_SCOPE_EXIT_ALL，这与我对非本机解决方案的想法最为接近。

我不确定实际的实现方式，但是我想这依赖于lambda和析构函数。我写这个来测试一下：

template <typename T>
class ScopeExitManager
{
public:
    ScopeExitManager(T const& functionToRunOnExit) : _functionToRunOnExit(functionToRunOnExit)
    {
    }

    ~ScopeExitManager()
    {
        _functionToRunOnExit();
    }

private:
    T _functionToRunOnExit;
};


template <typename T>
ScopeExitManager<T> runOnScopeExit(T const& functionToRunOnExit)
{
    return {functionToRunOnExit};
}

然后，我可以按照以下方式写点东西：

unsigned int elementID = 0u;
for (auto& element : container)
{
    // Always at the beginning of the loop
    auto scopeExitManager = runOnScopeExit([&elementID](){++elementID;});

    // Actual body of the loop
    doStuff(element, elementID);
}

这是表达性的，并保证elementID会增加。这很棒！

Answer 1

完成此操作的另一种方法是使用Boost.ScopeExit之类的东西，如下所示：

unsigned int elementID = 0u;
for (auto& element : container)
{
    BOOST_SCOPE_EXIT_ALL(&) { ++elementID; };
    doStuff(element, elementID);
}