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Warum verwenden Standard-Iteratoren halboffene Bereiche ([begin, end))?

Barbara Streisand

Jan 01, 2025 am 12:20 AM

Why Do Standard Iterators Use Half-Open Ranges ([begin, end))?

Halboffene Bereichsintervalle in Standarditeratoren: Begründung

Die Standardbibliothek definiert den Enditerator eines Bereichs als ein Element nach dem letztes Element in der Sequenz, anstatt genau auf das letzte Element zu zeigen. Diese Designwahl wirft die Frage auf, warum diese Konvention übernommen wurde.

Dijkstras Hauptargumente

Laut Edsger W. Dijkstra, der maßgeblichen Einfluss auf den Standard hatte, Es gibt zwei Hauptgründe für das [Anfang, Ende)-Intervall:

Vereinfachte Größe Berechnung: Die Größe eines Bereichs kann leicht als Differenz zwischen Ende und Anfang bestimmt werden.
Natürliche Darstellung leerer Sequenzen: Die Konvention stellt leere Sequenzen auf natürliche Weise dar, sodass keine Notwendigkeit besteht ein „Eins-vor-dem-Anfang“-Sonderwert.

Vorteile in Complex Iterationen

Der halboffene Bereich bietet Vorteile beim Umgang mit verschachtelten oder iterierten Aufrufen bereichsbasierter Konstruktionen. Im Gegensatz dazu würde die Verwendung doppelt geschlossener Bereiche zu Fehlern führen, die jeweils um eins abweichen, und zu komplexerem Code.

Begründung für nullbasiertes Zählen

Der Standard befürwortet ebenfalls Nullbasiertes Zählen innerhalb dieser Bereiche. Mit der [begin, end)-Konvention wird ein Bereich von N Elementen natürlich in [0, N] übersetzt, sodass keine Anpassungen erforderlich sind.

Schlussfolgerung

Die [ Die Konvention „Anfang, Ende“ in Standard-Iteratoren ist das Ergebnis durchdachter Entwurfsüberlegungen, die die Einfachheit, Lesbarkeit und Effizienz bereichsbasierter Algorithmen verbessern. Durch die Vermeidung der Verwendung inklusiver Enditeratoren vereinfacht die Standardbibliothek die Manipulation von Sequenzen, insbesondere in komplexen Szenarien mit mehreren verschachtelten Bereichen.

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Stellungnahme

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