source: src/Common/Iterate.hpp @ 4bae7b4

Last change on this file since 4bae7b4 was 1b8fc06c, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 19 months ago

Updated Iterate.hpp documentation.

  • Property mode set to 100644
File size: 7.8 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Iterate.hpp --
8//
9// Author           : Andrew Beach
10// Created On       : Fri Feb 17 13:32:00 2023
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Fri Feb 17 13:32:00 2023
13// Update Count     : 0
14//
15
16#pragma once
17
18#include <algorithm>
19#include <functional>
20#include <iterator>
21
22// Returns an iterator that is it advanced n times.
23template< class InputIt, class Distance >
24InputIt operator+( InputIt it, Distance n ) {
25        advance(it, n);
26        return it;
27}
28
29// -----------------------------------------------------------------------------
30// Helper struct and function to support
31// for ( val : reverseIterate( container ) ) {}
32// syntax to have a for each that iterates backwards
33
34template< typename T >
35struct reverse_iterate_t {
36        T& ref;
37
38        reverse_iterate_t( T & ref ) : ref(ref) {}
39
40        // this does NOT work on const T!!!
41        // typedef typename T::reverse_iterator iterator;
42        auto begin() { return ref.rbegin(); }
43        auto end() { return ref.rend(); }
44};
45
46template< typename T >
47reverse_iterate_t< T > reverseIterate( T & ref ) {
48        return reverse_iterate_t< T >( ref );
49}
50
51// -----------------------------------------------------------------------------
52// Helper struct and function to support
53// for ( val_and_index : enumerate( container ) ) {}
54// which iterates through the container and tracks the index as well.
55
56template< typename T >
57struct enumerate_t {
58        template<typename val_t>
59        struct value_t {
60                val_t & val;
61                size_t idx;
62        };
63
64        template< typename iter_t, typename val_t >
65        struct iterator_t {
66                iter_t it;
67                size_t idx;
68
69                iterator_t( iter_t _it, size_t _idx ) : it(_it), idx(_idx) {}
70
71                value_t<val_t> operator*() const { return value_t<val_t>{ *it, idx }; }
72
73                bool operator==(const iterator_t & o) const { return o.it == it; }
74                bool operator!=(const iterator_t & o) const { return o.it != it; }
75
76                iterator_t & operator++() {
77                        it++;
78                        idx++;
79                        return *this;
80                }
81
82                using difference_type   = typename std::iterator_traits< iter_t >::difference_type;
83                using value_type        = value_t<val_t>;
84                using pointer           = value_t<val_t> *;
85                using reference         = value_t<val_t> &;
86                using iterator_category = std::forward_iterator_tag;
87        };
88
89        T & ref;
90
91        using iterator = iterator_t< typename T::iterator, typename T::value_type >;
92        using const_iterator = iterator_t< typename T::const_iterator, const typename T::value_type >;
93
94        iterator begin() { return iterator( ref.begin(), 0 ); }
95        iterator end()   { return iterator( ref.end(), ref.size() ); }
96
97        const_iterator begin() const { return const_iterator( ref.cbegin(), 0 ); }
98        const_iterator end()   const { return const_iterator( ref.cend(), ref.size() ); }
99
100        const_iterator cbegin() const { return const_iterator( ref.cbegin(), 0 ); }
101        const_iterator cend()   const { return const_iterator( ref.cend(), ref.size() ); }
102};
103
104template< typename T >
105enumerate_t<T> enumerate( T & ref ) {
106        return enumerate_t< T >{ ref };
107}
108
109template< typename T >
110const enumerate_t< const T > enumerate( const T & ref ) {
111        return enumerate_t< const T >{ ref };
112}
113
114// -----------------------------------------------------------------------------
115// Helper function to transform one iterable container into another.
116
117template< typename OutType, typename Range, typename Functor >
118OutType map_range( const Range& range, Functor&& functor ) {
119        OutType out;
120
121        std::transform(
122                begin( range ),
123                end( range ),
124                std::back_inserter( out ),
125                std::forward< Functor >( functor )
126        );
127
128        return out;
129}
130
131// -----------------------------------------------------------------------------
132// Helper struct and function to support:
133// for ( auto val : group_iterate( container1, container2, ... ) ) { ... }
134// This iteraters through multiple containers of the same size.
135
136template<typename... Args>
137class group_iterate_t {
138        using Iterables = std::tuple<Args...>;
139        Iterables iterables;
140
141        // Getting the iterator and value types this way preserves const.
142        template<size_t I> using Iter = decltype(std::get<I>(iterables).begin());
143        template<size_t I> using Data = decltype(*std::get<I>(iterables).begin());
144        template<typename> struct base_iterator;
145
146        // This inner template puts the sequence of `0, 1, ... sizeof...(Args)-1`
147        // into a pack. These are the indexes into the tuples, so unpacking can
148        // go over each element of the tuple.
149        // The std::integer_sequence is just used to build that sequence.
150        // A library reference will probably explain it better than I can.
151        template<std::size_t... Indices>
152        struct base_iterator<std::integer_sequence<std::size_t, Indices...>> {
153                using value_type = std::tuple< Data<Indices>... >;
154                std::tuple<Iter<Indices>...> iterators;
155
156                base_iterator( Iter<Indices>... is ) : iterators( is... ) {}
157                base_iterator operator++() {
158                        return base_iterator( ++std::get<Indices>( iterators )... );
159                }
160                bool operator!=( const base_iterator& other ) const {
161                        return iterators != other.iterators;
162                }
163                value_type operator*() const {
164                        return std::tie( *std::get<Indices>( iterators )... );
165                }
166
167                static base_iterator make_begin( Iterables & data ) {
168                        return base_iterator( std::get<Indices>( data ).begin()... );
169                }
170                static base_iterator make_end( Iterables & data ) {
171                        return base_iterator( std::get<Indices>( data ).end()... );
172                }
173        };
174
175public:
176        group_iterate_t( const Args &... args ) : iterables( args... ) {}
177
178        using iterator = base_iterator<decltype(
179                std::make_integer_sequence<std::size_t, sizeof...(Args)>())>;
180
181        iterator begin() { return iterator::make_begin( iterables ); }
182        iterator end() { return iterator::make_end( iterables ); }
183};
184
185// Helpers for the bounds checks (the non-varatic part of group_iterate):
186static inline void runGroupBoundsCheck(size_t size0, size_t size1) {
187        assertf( size0 == size1,
188                "group iteration requires containers of the same size: <%zd, %zd>.",
189                size0, size1 );
190}
191
192static inline void runGroupBoundsCheck(size_t size0, size_t size1, size_t size2) {
193        assertf( size0 == size1 && size1 == size2,
194                "group iteration requires containers of the same size: <%zd, %zd, %zd>.",
195                size0, size1, size2 );
196}
197
198/// Performs bounds check to ensure that all arguments are of the same length.
199template< typename... Args >
200group_iterate_t<Args...> group_iterate( Args &&... args ) {
201        runGroupBoundsCheck( args.size()... );
202        return group_iterate_t<Args...>( std::forward<Args>( args )... );
203}
204
205/// Does not perform a bounds check - requires user to ensure that iteration terminates when appropriate.
206template< typename... Args >
207group_iterate_t<Args...> unsafe_group_iterate( Args &&... args ) {
208        return group_iterate_t<Args...>( std::forward<Args>( args )... );
209}
210
211// -----------------------------------------------------------------------------
212// Helper struct and function to support
213// for ( val : lazy_map( container1, f ) ) {}
214// syntax to have a for each that iterates a container,
215// mapping each element by applying f.
216
217template< typename T, typename Func >
218struct lambda_iterate_t {
219        const T & ref;
220        std::function<Func> f;
221
222        struct iterator {
223                typedef decltype(begin(ref)) Iter;
224                Iter it;
225                std::function<Func> f;
226                iterator( Iter it, std::function<Func> f ) : it(it), f(f) {}
227                iterator & operator++() {
228                        ++it; return *this;
229                }
230                bool operator!=( const iterator &other ) const { return it != other.it; }
231                auto operator*() const -> decltype(f(*it)) { return f(*it); }
232        };
233
234        lambda_iterate_t( const T & ref, std::function<Func> f ) : ref(ref), f(f) {}
235
236        auto begin() const -> decltype(iterator(std::begin(ref), f)) { return iterator(std::begin(ref), f); }
237        auto end() const   -> decltype(iterator(std::end(ref), f)) { return iterator(std::end(ref), f); }
238};
239
240template< typename... Args >
241lambda_iterate_t<Args...> lazy_map( const Args &... args ) {
242        return lambda_iterate_t<Args...>( args...);
243}
244
245// Local Variables: //
246// tab-width: 4 //
247// mode: c++ //
248// compile-command: "make install" //
249// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.