C++ 17 写法上已经很接近 python 了

[taowen]

list 和 map

本节例子选自： https://gist.github.com/JeffPaine/6213790

对 python 这样的动态语言最直观的感受就是 list/map 两种数据结构打天下。 php 和 lua 甚至把这两个都合并成一种数据结构了。 毋庸置疑，学会如何使用 list 和 map 是基础中的基础。

for 循环

Python 版本

import unittest

class Test(unittest.TestCase):
    def test_foreach_on_lazy_range(self):
        for i in xrange(6):
            print i ** 2

C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("foreach on lazy range") {
    for(const auto& x : view::ints(0, 6)) {
        std::cout << x * x << std::endl;
    }
}

注意到 const auto& 的写法，这个表示我对这个变量进行只读的使用。只要是能用 const 的地方就用 const （ http://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines#a-namerconst-immutableacon1-by-default-make-objects-immutable ）。 为什么还需要加上 reference ？因为非 reference 的版本默认的语义我要拥有这个变量（ make a copy ）。而在 for 循环下我们显然是只打算使用这个变量， 而不是去拥有一份。为什么不用指针而用引用？因为指针可空， reference 不可空。

view::ints 是 range-v3 这个库提供的，作用等同于 xrange 。将来 range-v3 会成为标准库的一部分。

foreach

Python 版本

import unittest

class Test(unittest.TestCase):
    def test_foreach_on_list(self):
        colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow']
        for color in colors:
            print color

C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("foreach on list") {
    auto colors = {"red", "green", "blue", "yellow"};
    for(const auto& color : colors) {
        std::cout << color << std::endl;
    }
}

与 python 不同， c++没有所谓的默认的 list 类型。上面的写法是最简洁的写法。 colors 变量的实际类型 根据 GDB 是 std::initializer_list<const char*>。只有 begin ， end ， size 几个函数。实际上类似于 python 的 tuple 。 考虑到 python 的 list 类型是 mutable 的，所以更合适的实现是 std::vector 。

#include <catch_with_main.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("foreach on vector") {
    auto colors = std::vector<const char*>{"red", "green", "blue", "yellow"};
    for(const auto& color : colors) {
        std::cout << color << std::endl;
    }
}

foreach 倒序

Python 版本

import unittest

class Test(unittest.TestCase):

    def test_foreach_reversed(self):
        colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow']
        for color in reversed(colors):
            print(color)

C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("foreach reversed") {
    auto colors = std::vector<const char*>{"red", "green", "blue", "yellow"};
    for(const auto& color : colors | view::reverse) {
        std::cout << color << std::endl;
    }
}

这里使用了 range-v3 的 view 组合，类似 unix pipe 的语法。

foreach 带下标

Python 版本

import unittest

class Test(unittest.TestCase):
    def test_foreach_with_index(self):
        colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow']
        for i, color in enumerate(colors):
            print(i, color)

C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("foreach with index") {
    auto colors = std::vector<const char*>{"red", "green", "blue", "yellow"};
    for(const auto& [i, color] : view::zip(view::iota(0), colors)) {
        std::cout << i << " " << color << std::endl;
    }
}

view::iota这个的意思是产生一个从 n 开始的逐个加一的 view ，类似 python 里的 generator 。然后 zip 是把两个 view 逐个对应起来合并成一个 pair 的 view 。 然后const auto& [i, color]是 c++ 17 的 structured bindings 的写法，和 python 解开 tuple 里的元素的做法是如出一辙的。

zip

下面这个例子可以看得更清楚。 Python 版本

import unittest
import itertools

class Test(unittest.TestCase):
    def test_zip(self):
        names = ['raymond', 'rachel', 'matthew']
        colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow']
        for name, color in itertools.izip(names, colors):
            print(name, color)

izip 返回的是 generator 。 zip 返回都是 list 。 C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("zip") {
    auto names = std::vector<const char*>{"raymond", "rachel", "matthew"};
    auto colors = std::vector<const char*>{"red", "green", "blue", "yellow"};
    for(const auto& [name, color] : view::zip(names, colors)) {
        std::cout << name << " " << color << std::endl;
    }
}

sorted

Python 版本

import unittest

class Test(unittest.TestCase):
    def test_sort(self):
        colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow']
        for color in sorted(colors):
            print(color)

C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("sort") {
    auto colors = std::vector<std::string>{"red", "green", "blue", "yellow"};
    colors |= action::sort;
    for(const auto& color : colors) {
        std::cout << color << std::endl;
    }
}

这个例子里const char*换成了std::string，因为只有字符串类型才知道怎么比较，才能排序。 action::sort与 view 不同，它返回的是具体的 container ，而不再是 view 了。

如果要倒过来排序，再 python 中是这样的

import unittest

class Test(unittest.TestCase):
    def test_sort_reverse(self):
        colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow']
        for color in sorted(colors, reverse=True):
            print(color)

C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("sort reverse") {
    auto colors = std::vector<std::string>{"red", "green", "blue", "yellow"};
    colors |= action::sort(std::greater<std::string>());
    for(const auto& color : colors) {
        std::cout << color << std::endl;
    }
}

Python 还支持指定属性去排序

import unittest

class Test(unittest.TestCase):

    def test_custom_sort(self):
        colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow']
        for color in sorted(colors, key=lambda e: len(e)):
            print(color)

C++ 版本

#include <catch_with_main.hpp>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace ranges;

TEST_CASE("custom sort") {
    auto colors = std::vector<std::string>{"red", "green", "blue", "yellow"};
    colors |= action::sort(std::less<std::string>(), [](const auto&e) {
        return e.size();
    });
    for(const auto& color : colors) {
        std::cout << color << std::endl;
    }
}

sort的第一个参数是 comparator ，第二个参数是 projector 。这里我们使用了一个 lambda 表达式，从字符串上取得其长度值，用长度去排序。

---

需要的编译环境

• 操作系统: ubuntu 14.04
• 编译器 clang 4.0: http://apt.llvm.org/ 使用 c++ 17
• cmake: sudo apt-get install cmake
• 包管理: git clone 依赖到自己的 repository ，所谓 vendoring
• IDE clion ： https://www.jetbrains.com/clion/
• STL: libc++ 3.9
• range-v3

参见： https://taowen.gitbooks.io/modern-cpp-howto/content/unit-testing/chapter.html

附上 github 地址： https://github.com/taowen/modern-cpp-howto

[kindjeff]

仿佛自己没有学过 C++…………

[taowen]

@kindjeff 2000 年的时候学的 c++，十六年之后重新再学一门新语言，只是名字还是叫 c++。有了 lambda ， auto ， structured bindings 之后， c++已经是一门适合制造语法糖的语言了。

[yangff]

第一个 Case 如果都是 int 的话…… 直接用 int 比较合算……

[hinkal]

你们都在模仿 python 系列，《 java8 写法上已经很接近 python 了》

[int64ago]

所以的你发的节点是 Python ...

几年没看 C++ 发现已经不认识了

[qweweretrt515]

啊哈 放佛学过 c++

[alexapollo]

之前写过一个 C++ Python 化的库，语法比这个更简洁，但介入的点比较少。

[janxin]

我们来谈谈内存管理吧

[shijingshijing]

强迫症表示只喜欢 C++这种括号反括号的代码方式～

[sc3263]

@janxin 智能指针大法好~

[k9982874]

auto 这种语法糖真是蛋疼。不敢想象一个大型项目全是 auto 该多么欢乐。

[neosfung]

我现在还只停留在 c++ 0x 上面。。。

[zhuangzhuang1988]

我那个擦。。

[hitmanx]

有些还能忍忍，比如 range-based for loop,可能也是习惯 c++11 了。
但是这种 pipeline style 看着实在太怪异了：
1) for(const auto& color : colors | view::reverse)
2) colors |= action::sort;

本来很简单很纯粹的“或”，现在看来也得分情况去理解了，很讨厌这种二义性

[missdeer]

大部分在 C++11 都实现了，那是 5 年前的东西了

[missdeer]

@hitmanx 早年的各种 C++ practice 里都说过，不要乱用操作符重载，特别是重载出跟惯用含义不同的行为来，叹气

[misaka19000]

Python 这种算不算模仿 Lisp 呢？

《黑客与画家》里面就说过，现代的各种编程语言都是在慢慢的模仿 Lisp 的写法，并且这种趋势还在慢慢的增强，一种语言模仿 Lisp 的部分越多就越强大

[regeditms]

c++17 现在什么编译器才支持哈？ vs2015 ？

[kingoldlucky]

算了 还是看看纯 C 就好了

[billlee]

int 类型还用常量引用不是蛋疼吗。。

[skydiver]

应该用右值引用吧 auto&&

[zhenyan]

@regeditms VS2020 还差不多

[jyf007]

向着 lisp 和 smalltalk 前进

[taowen]

@regeditms clang++ 4.0 应该是目前唯一支持 structured bindings 的编译器

[wodesuck]

可以 这代码很骚
不过主要骚的地方都是 range-v3 吧， c++17 的特性似乎就只有 auto [x, y] = xxxx 了

[htfy96]

@billlee
@yangff 开个 O2 gcc 下完全一样……

[ninjadq]

仿佛学过 C++ +1 = =

[tracymcladdy]

还是 c 纯粹

[regeditms]

@taowen 哦， 看来 mac 上也要用 brew 安装 clang 最新版本了。

[bjrjk]

你确定这个是 C++?

[lzhCoooder]

带着手动管理内存的包袱，却有这么高级的语法真的合适吗?
真的彻底和 ANSI C 分道扬镳了

[lsmgeb89]

现在除了 cppcon 哪里还能看点 C++17 的东西？

[yangff]

@k9982874 还好， C++的 auto 都能推倒类型

[taowen]

@lsmgeb89 https://github.com/rigtorp/awesome-modern-cpp#conferences

[yuankui]

这语法，丑的一笔。。

[Em5O7B1JGfjQnBry]

感觉适应一下新标准花不了多少时间，还可以学到很多东西，可现在也很多人还是用 C+class 操着 C++，很多人声称 STL 就是个垃圾(ーー;)

[sinopec]

c++坑太深，奇技淫巧跟新东西太多，学无止境啊，而且学的大部分还都用不到，好处是，现在学啥语言都不太费力....

[linux40]

c++17 标准库还是加了很多东西嘛。。。

[htfy96]

感觉国内的风向就是
1 纯 C 好 简洁
2 学了 C 自然就懂 C++了
3 新标准有什么用，一堆公司还在用 C++98
4 C++=C + STL 或者退化成 C with class
5 C++异常不管什么时候都差劲 还是 errCode 靠谱

虽然是因为国内一些客观因素决定的(比如说教学、招人成本之类的)，但是这样下去只能会搞成国内特色的东西

[linux40]

至少动态语言是在模仿 lisp 。。。

[gimp]

看 ES6 ，我还以为 python 开发者打入他们的标准委员会内部了呢

[mind3x]

@hitmanx 这个地方根据上下文看其实还好

[bobylive]

C 艹的坑这是一年比一年深了

[relcodego]

已经回不去 c++了。。。

[kingddc314]

这几乎都是 C++11 的东西， C 风格写 C++的就不要大惊小怪了

[bombless]

cpp 比较尴尬的还是 split ……基本只能到处拷贝

[palxex]

这只是看起来像而已。用 C++写一个字面量 json 试试？不用复杂，{"int":1,"string":"test"}就行。
用 python 写东西时感受的随心所欲，很大一个方面来自于它的动态类型不受 expression problem 影响，这是它受 lisp 影响最核心的部分，而不是流于表面的 map/reduce/filter 支持。这个问题是 C++过去，现在以及看得到的将来都不可能解决的。

[taowen]

@palxex
```
#include <catch_with_main.hpp>
#include <json.hpp>

using json = nlohmann::json;

TEST_CASE("json literal") {
json obj {
{"int", 1},
{"string", "test"},
};
std::cout << obj << std::endl;
}
```

https://github.com/nlohmann/json

[palxex]

@taowen 还真有啊！多谢，我看看这个库。以前此类库最大的问题是极难与 STL 协作，因为 json 的本质要求此类库必须自己搞出自己的单根体系当 any 。

[secondwtq]

涨姿势了

不过我还是喜欢“ C++ 特色”，像不像 Python 对我来说并没有什么所谓

[soland]

语法糖衣，里面还是炮弹。

[SuperFashi]

真的就是语法糖而已。让我比较惊奇的是 C++17 里自带 gcd 和 lcm ，不过这是基本功。
不管怎么样，目前 NOI/P 只能用 C++98 ，所以这些对我来说没什么用。
什么，你说不打竞赛的时候用？不大竞赛用个 P 的 C++，放着大好的 Python 和 Go 不用。

[SuperFashi]

不过吐槽一句， python 实例代码不是很 pythonic ，例如排序那个写成 sorted(colors, key=len) 就好。

[xuboying]

赞

[taowen]

@SuperFashi 故意写成 lambda 让对比更明显的。这不是比赛，只是让 python 程序员快速找到 c++里的对等概念。

[htfy96]

@SuperFashi Golang 还是算了吧。。天天写的要吐了……。语法太简洁导致要用自定义功能的时候会很繁琐……来试试写一个自定义 key 的 sort 就知道了……

[mozartgho]

C++的写法比起 Python 仍然不够简洁，感觉委员会的那帮人把 C++搞得越来越复杂了,各种新的语法糖。编译器严重落后标准。

[wshcdr]

C++努力地向动态语言靠近，不过，个人不看好

[taowen]

@mozartgho http://en.cppreference.com/w/cpp/compiler_support 目测还好。编译器严重落后标准这个说法是不是来自于 template export 这个特性？

[srlp]

@palxex json 也可以用 folly::dynamic ，会尽量 cast 到原生类型。

[jeffersonpig]

好吧原来我一直是个 C++门外汉

[gougudingli]

有些编程书，还在让读者装 VC++6.o 。心生疑惑： C++11 、 17 那么多版本，究竟是哪些人来维护和修改的？

[stormpeach]

@hitmanx 不能更同意，所以现在去学 rust 了。。。

[stormpeach]

看来又要出一本新的书了：《 effective range-v3 》。。。

[lcc4376]

上次寫 c++是 08 年的事

[gotham]

你是 sb 吗， TEST_CASE 这种写法出现十多年了。

[joye1230]

re 从零开始 c++

[likebeta]

@gotham 楼主再说 TEST_CASE ？ 智商是硬伤

[hei1000]

搞得这么复杂,还是喜欢 C,尽管有缺陷,但也没看像 C++这样什么都往里面家

[wubotao]

好久不写 C++ 了。

[bp0]

算了，我已经不认识 C++了，还是默默的写 C 吧。

[cppgohan]

不说语言之争, 语言工具各有利弊. :)

view 是默认的命名空间吗? 略微有点奇怪.

好久没在生产环境写 C++, 从没在生产环境写过 C++11, 不知道这里哪些地方用了 C++17 的哪些特性? 楼主可以多分享分享, 还是挺有兴趣的.


至于 python, 主要是写起来简单, 不用考虑如同 c++那种更复杂完备的 lambda 语法, 常量引用这些.

比如你的例子中的排序, python 一行列表析取式就直接搞定了.
print [x for x in sorted(['red', 'green', 'blue', 'yellow'])]


这两年工作以做 android 开发 /java 语言为主, 过去的 c++底子有点秀逗了. python 也是更早自学敲敲打打的.

但是 python 捡起来相比 c++还是容易太多了.

C++对人的要求更高些, 暴露的更多细节, 如果经验攒的不够, 更容易写出更坏味道的代码.

就如同 steve yegge 说 java 语言: Java 语言有个优点, 它让那些烂程序员造不成太大的破坏性:).

[taowen]

@cppgohan 所以需要更多 http://clang.llvm.org/extra/clang-tidy/ 和 clion 这样的 IDE ，把经验变成静态检查。新的 GSL 规范利用静态检查来做所有权和边界安全。基本上相当于是利用静态检查在 c++的基础上发明一个子集的语言的感觉了。这门新的语言虽然还叫 c++，但是就不那么需要依赖程序员自律来保障安全了。

[wizardforcel]

我之前把一个 node 写的代码用 c++11 翻写了一遍，发现除了不支持字典的字面值，其它还好。

[wangkun2012324]

这样看来， Swift 还是不错的，哈哈哈

[andypinet]

c++ 23 估计可以更 python

[lellansin]

可啪