可変個引数テンプレートを使用してデカルト積を生成できます。以下のコードは、別の質問に対する @zch の優れた回答に基づいています。
#include <tuple> // make_tuple, tuple
#include <utility> // pair
#include <vector> // vector
namespace detail {
// the lambda is fully bound with one element from each of the ranges
template<class Op>
void insert_tuples(Op op)
{
// evaluating the lambda will insert the currently bound tuple
op();
}
// "peal off" the first range from the remaining tuple of ranges
template<class Op, class InputIterator1, class... InputIterator2>
void insert_tuples(Op op, std::pair<InputIterator1, InputIterator1> head, std::pair<InputIterator2, InputIterator2>... tail)
{
// "peal off" the elements from the first of the remaining ranges
// NOTE: the recursion will effectively generate the multiple nested for-loops
for (auto it = head.first; it != head.second; ++it) {
// bind the first free variable in the lambda, and
// keep one free variable for each of the remaining ranges
detail::insert_tuples(
[=](InputIterator2... elems) mutable { op(it, elems...); },
tail...
);
}
}
} // namespace detail
// convert a tuple of ranges to the range of tuples representing the Cartesian product
template<class OutputIterator, class... InputIterator>
void cartesian_product(OutputIterator result, std::pair<InputIterator, InputIterator>... dimensions)
{
detail::insert_tuples(
[=](InputIterator... elems) mutable { *result++ = std::make_tuple(*elems...); },
dimensions...
);
}
次のように呼び出すことができます。
int main()
{
bool b[] = { false, true };
int i[] = { 0, 1 };
std::string s[] = { "Hello", "World" };
std::vector< std::tuple<bool, int, std::string> > cp = {
std::make_tuple(false, 0, "Hello") ,
std::make_tuple(false, 0, "World"),
std::make_tuple(false, 1, "Hello"),
std::make_tuple(false, 1, "World"),
std::make_tuple(true, 0, "Hello"),
std::make_tuple(true, 0, "World"),
std::make_tuple(true, 1, "Hello"),
std::make_tuple(true, 1, "World")
};
std::vector< std::tuple<bool, int, std::string> > result;
cartesian_product(
std::back_inserter(result),
std::make_pair(std::begin(b), std::end(b)),
std::make_pair(std::begin(i), std::end(i)),
std::make_pair(std::begin(s), std::end(s))
);
std::cout << std::boolalpha << (result==cp) << "\n";
// now use a single flat loop over result to do your own thing
for (auto t: result) {
std::cout << std::get<0>(t) << ", ";
std::cout << std::get<1>(t) << ", ";
std::cout << std::get<2>(t) << "\n";
}
}
オンライン出力。
私は Boost.Range にはあまり詳しくありませんが、代わりに Boost 範囲を使用するようにイテレータのペアを簡単に適応させることができます。1 つの欠点は、インクリメンタルではないことです。また、デカルト積全体を前もって生成してから反復処理する必要があります (質問のコードには必要ないようbreak
です)。