Warum verwendet der Standard-Iteratorbereich ein halboffenes Intervall [Anfang, Ende)?

Verstehen der Standard-Iteratorbereichskonvention [Anfang, Ende)

Der Standard definiert einen Iteratorbereich als [Anfang, Ende), wobei Ende ist () repräsentiert eins nach dem tatsächlichen Ende. Dies unterscheidet sich von der intuitiven Vorstellung, dass ein Bereich am Ende endet. Die Gründe für diese Designentscheidung müssen untersucht werden.

Dijkstras Argument

Edsger Dijkstra, bekannt für seine Beiträge zur Informatik, lieferte überzeugende Argumente für die halboffene Tagung:

• Einfache Bestimmung der Bereichsgröße: Die Größe von Der Bereich kann bequem als Ende – Anfang berechnet werden. Dies vereinfacht die Berechnungen.
• Natürlichkeit bei der Degeneration: Wenn Bereiche zu leeren Bereichen degenerieren, fühlt sich auch die untere Grenze (Anfang) natürlicher an. Darüber hinaus würde der Ausschluss der Untergrenze die Existenz eines „Eins-vor-dem-Anfang“-Sentinel-Werts erfordern, was die Konzeption erschwert.

Vorteile beim Algorithmusdesign

Die [begin, end)-Konvention bietet Vorteile beim Algorithmusdesign beim Umgang mit mehreren verschachtelten oder iterierten bereichsbasierten Algorithmen Konstruktionen:

• Natürliche Verkettung: Die Bereiche können auf natürliche Weise verkettet werden, ohne dass Korrekturen oder Offsets erforderlich sind.
• Lesbare Iterationsschleifen: Die Standard-Iterationsschleife (for (it = begin; it != end; it)) führt End-Begin-Zeiten aus und sorgt so für eine prägnante und lesbare Darstellung Struktur.
• Umgang mit leeren Bereichen:Der Umgang mit leeren Bereichen wird vereinfacht, da beide Enden nicht inklusive sind.

Beginnend bei Null

Die Konvention, bei Null zu beginnen, erhöht die Einfachheit des Design:

• Natürliche Darstellung: Bei einem gegebenen Bereich von N Elementen stellt 0 den „Anfang“ dar, was eine Bereichsdarstellung von [0, N) ohne Anpassungen ermöglicht.

Fazit

Die halboffene Range-Convention [Beginn, end) ist eine bewusste Designentscheidung, die darauf abzielt, das Algorithmusdesign zu vereinfachen, intuitive Vorgänge bei der Arbeit mit Bereichen zu ermöglichen und effizienten und klaren Code sicherzustellen. Dieses Designprinzip ist zu einer wesentlichen Grundlage der modernen Programmierung geworden.

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