[ C++ 20 ] Range

Minsu._.Lighting·2024년 2월 17일

📒 Modern C++ / C#

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💡 Range?

C#의 LINQ와 문법과 유사
Concept, Module, Coroutine에 비해 중요도가 떨어지는 문법
- 하지만 기능은 유용하게 사용 가능

💡 Range를 사용하는 이유?

📌 보다 가독성 좋게 코드를 작성할 수 있다.

vector 컨테이너의 짝수를 추출한 후 그 값들에 2를 곱해주는 기능을 만들 때

vector<int> v1 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

vector<int> v2;

// 짝수 추출
for(int n : v1)
	if(n % 2 == 0)
    	v2.emplace_back(n);
// 추출 값에 2를 곱해줌        
for(int& n : v2)
	n = n * 2;
    
    
// 위와 같은 코드를 아래처럼 바꿔줄 수 있다.

auto results = v1 | std::view::filter([](int n) { return n % 2 == 0; })
				| std::view::transform([](int n) { return n * 2; });

💡 Range 사용 방법!

📌 Range와 View

Range : 순회할 수 있는 아이템 그룹
- STL 컨테이너 등
View : Range에 대해서 적용할 수 있는 연산

📌 Range와 View 주요 기능들

std::views::all
- 모든 요소 추출
std::ranges::filter_view / std::views::filter
- 조건을 만족하는 요소 추출
std::ranges::transform_view / std::views::transform
- 각 요소를 변환
std::ranges::take_view / std::views::take
- n개 요소를 추출
std::ranges::take_while_view / std::views::take_while
- 조건을 만족할 때까지 요소 추출
std::ranges::drop_view / std::views::drop
- n개 요소를 스킵
std::ranges::drop_while_view / std::views::drop_while
- 조건을 만족할 때까지 요소 스킵
std::ranges::join_view / std::views::join
- view를 병합
std::ranges::split_view / std::views::split
- 요소를 나눔
std::ranges::reverse_view / std::views::reverse
- 역순서로 순회
std::ranges::elements_view / std::views::elements
- 튜플의 n번째 요소를 대상으로 view 생성
std::ranges::keys_view / std::views::keys
- pair-like value의 첫번째 요소를 대상으로 view 생성
std::ranges::values_view / std::views::values
- pair-like value의 두번째 요소를 대상으로 view 생성

💡 Range 사용 예시!

📌 sort 활용

std::ranges::sort(정렬 범위, 정렬 조건, 정렬 대상);

// 기존 sort 방법
std::sort(v1.begin(), v1.end());

// 위처럼 작성한 코드를 아래처럼 변경 가능
struct Monster
{
	string name;
    int	   id;
};

vector<Monster> Monsters =
{
	{ "Golem", 1 },
    { "Wolf", 2 },
    { "Zombie", 3 },
    { "Skeleton", 4 },
};

std::ranges::sort(Monsters, {}, &Monster::Name); // Monsters 컨테이너 대상, 기본 정렬 조건(오름 차순), 이름 으로 정렬 

std::ranges::sort(Monsters, greater(), &Monster::Name); // Monsters 컨테이너 대상, 내림 차순, 이름 으로 정렬 

std::ranges::sort(Monsters, {}, &Monster::id); // Monsters 컨테이너 대상, 기본 정렬 조건(오름 차순), id값 으로 정렬 

std::ranges::sort(Monsters, greater(), &Monster::id); // Monsters 컨테이너 대상, 내림 차순, id값 으로 정렬

📌 조건에 따른 요소 추출

0~100사이 숫자 중에 앞에서부터 5개의 소수 추출
std::views::iota(a, b) : a부터 시작해서 1씩 증가, b개를 만들어 줌

auto isPrime = [] (int num)
{
	if (num <= 1)
    	return false;
        
    for (int n = 2; n*n <= num; n++)
    	if (num % n == 0)
        	return false;
            
    return true;
};

std::vector<int> vecNum;
for (int n : std::views::iota(0, 100) | std::vies::filter(isPrime) | std::views::take(5))
{
	vecNum.emplace_back(n);
}