c++11模板:容器(map,set,list,vector)中元素类型转换

川长思鸟来 2022-05-24 13:13 148阅读 0赞

简单的数据类型转换很简单，比如下面`cast`模板函数族：

// 相同类型直接转发
    template<typename L>
    L
    cast(L left, typename std::decay<L>::type *) {
        return std::forward<L>(left);
    }
    // 不同算术(数字)类型之间强制转换
    template<typename L, typename R>
    typename std::enable_if<std::is_arithmetic<L>::value && std::is_arithmetic<R>::value,R>::type
    cast(L left,R*right) {
        return (R)left;
    }
    // 枚举类型强制转换
    template<typename L, typename R>
    typename std::enable_if<std::is_enum<L>::value && std::is_enum<R>::value, R>::type
    cast(L left, R*right) {
        return (R)left;
    }
    // 数字转字符串
    template<typename L>
    typename std::enable_if<std::is_arithmetic<L>::value, std::string>::type
    cast(L left,std::string *right) {
        std::ostringstream ss;
        ss << left;
        return ss.str();
    }
    // 字符串转数字
    template<typename R>
    typename std::enable_if<std::is_arithmetic<R>::value, R>::type
    cast(const std::string &left, R *) {
        std::istringstream ss(left);
        R right;
        ss >> right;
        return right;
    }

那么对于容器类型，有没有方便简单的办法呢？  
c++11 `<algorithm>`库中的`std::transform`函数就可以很方便的实现容器中元素类型的转换，比如`list`

template<
        typename L, // 源类型
        typename R  // 目标类型
        >
    std::list<R>cast(const std::list<L>&left, std::list<R>*) {
        std::list<R> right;
        std::transform(
            left.begin(), // 输入容器迭代器(开始)
            left.end(), // 输入容器迭代器(结尾)
            std::insert_iterator<std::list<R>>(right, right.begin()), // 输出迭代器
            [](L l)->R {
       return cast(l, (R*)nullptr); } // lambda表达式调用上面的定义的Cast函数完成元素类型转换
            // 如果上面的cast函数无法满足要求，请自行根据需要扩展。
        );
        return std::move(right);
    }

对于`std::set,std::vector`也是一样的逻辑，只是把`set`换成`set`或`vector`。  
对于`std::map`，逻辑是一样的，但std::map有K，V两个数据类型，所以代码上稍有不同：

template<
        typename KL, // Key源类型
        typename VL, // Value源类型
        typename KR, // Key目标类型
        typename VR> // Value目标类型
    std::map<KR, VR>cast(const std::map<KL, VL>&left, std::map<KR, VR>*) {
        std::map<KR, VR> right;
        std::transform(
            left.begin(), // 输入entry迭代器开始
            left.end(), // 输入entry迭代器结尾
            std::insert_iterator<std::map<KR, VR>>(right, right.begin()), // 输出迭代器
            [](std::pair<KL, VL> l)->std::pair<KR, VR> {
                // 修改每个entry的key和value类型返回回新的键值对
                return std::pair<KR, VR>(cast(l.first, (KR*)nullptr), cast(l.second, (VR*)nullptr)); 
            }
        );
        return std::move(right);
    }

调用示例

#include <algorithm>
    #include <vector>
    #include <list>
    #include <set>
    #include <map>
    #include <sstream>
    #include <type_traits>
    #include <string>
    int main(int argc, char *argv[]) {
        // list调用示例
        std::list<int> intlist{ 1,2,3,4,5 };
        auto strlist2 = cast(intlist, (std::list<std::string>*)nullptr);
        for (auto e : strlist2) {
            std::cout << e << std::endl;
        }
        // map 调用示例
        std::map<std::string, int> map1;
        map1["88"] = 69;
        map1["99"] = 199;
        map1["100"] = 50;
        // 转换value类型 int->std::string
        auto map2 = cast(map1, (std::map<std::string,std::string>*)nullptr);
        std::cout << "map2 = "; print_map(map2);
        // 转换key,value类型 
        // std::string->int
        // int -> std::string
        auto map3 = cast(map1, (std::map<int,std::string>*)nullptr);
        std::cout << "map3 = "; print_map(map3);
    }

完整代码参见gitee仓库：  
[https://gitee.com/l0km/common\_source\_cpp/blob/master/cast\_utilits.h][https_gitee.com_l0km_common_source_cpp_blob_master_cast_utilits.h]

[https_gitee.com_l0km_common_source_cpp_blob_master_cast_utilits.h]: https://gitee.com/l0km/common_source_cpp/blob/master/cast_utilits.h