C++17 уже доступен на codeforces, сообщество хочет новую версию C++ tricks, которую написал HosseinYousefi, так что, начнем!
Disclaimer: Я сделал всего лишь немного примеров новых фич, которые по моему мнению относятся к спортивному программированию. Если у Вас есть примеры лучше или Вам что-то непонятно, или нужно больше объяснений каких-то фич — пишите в комментах)
Fold expressions (Свертки)
- Я думаю все знают, что такое reduce и свертка, но все-таки приведу пример из c++11:
vector<int> v = {1, 3, 5, 7};
int res = accumulate(v.begin(), v.end(), 0, [](int a, int b) { return a + b; });
cout << res; // 16
- Начиная с C++17 есть поддержка свертки для шаблонного списка со следующим синтаксисом:
(pack op ...)
(... op pack)
(pack op ... op init)
(init op ... op pack)
- Для примера напишем функцию, которая принимает переменное число аргументов и считает их сумму. До С++17 мы не могли этого сделать без явной передачи первого аргумента:
//C++14
auto Sum()
{
return 0;
}
template<typename Arg, typename... Args>
auto Sum(Arg first, Args... rest)
{
return first + Sum(rest...);
}
cout << Sum(1, 2, 3, 4, 5); // 15
//C++17
template<typename... Args>
auto Func(Args... args)
{
return (args + ...);
}
cout << Func(1, 2, 3, 4, 5); // 15
- Это особенно полезно, когда мы в качестве
opиспользуем запятую:
// C++17
template<typename T, typename... Args>
void pushToVector(vector<T>& v, Args&&... args)
{
(v.push_back(forward<Args>(args)), ...);
//Этот код раскрывается в последовательность выражений через запятую:
// v.push_back(forward<Args_1>(arg1)),
// v.push_back(forward<Args_2>(arg2)),
// ....
}
vector<int> v;
pushToVector(v, 1, 4, 5, 8);
- И мой любимый пример:
//C++17
template<typename... Args>
void readln(Args&... args)
{
((cin >> args), ...);
}
template<typename... Args>
void writeln(Args... args)
{
((cout << args << " "), ...);
}
int x;
double y;
readln(x, y); // enter 100 500.1234
writeln(x, "some string", y); // 100 some string 500.1234
- Note: скобки значимы!
Class template argument deduction (Вывод шаблонных типов)
template<typename T>
struct point
{
T x;
T y;
point(T x, T y) : x(x), y(y) {}
};
//C++11
pair<int, double> p1 = {14, 17.0}
point<int> u = {1, 2};
//C++17
pair p2 = {14, 17.0}
point v = {1, 2};
Если структура сложная, то есть возможность указать правило вывода самим, например так:
template<typename T, typename U>
struct S
{
T first;
U second;
};
// Мой вывод типа
template<typename T, typename U>
S(const T &first, const U &second) -> S<T, U>;
Note: компилятор обычно сам может создать правило вывода из конструктора, но в этом примере конструктора нет, поэтому правило вывода написано руками.
*this capture in lambda expressions (Захват *this в лямбда-функциях)
Я не думаю, что это особо полезно в спортивном программировании, но кто знает:
struct someClass
{
int x = 0;
void f() const
{
cout << x << '\n';
}
void g()
{
x++;
}
// C++14
void func()
{
auto lambda1 = [self = *this]() { self.f(); };
auto lambda2 = [self = *this]() mutable { self.g(); };
lambda1();
lambda2();
}
// C++17
void funcNew()
{
auto lambda1 = [*this]() { f(); };
auto lambda2 = [*this]() mutable { g(); };
lambda1();
lambda2();
}
};
Статья о ключевом слове mutable.
Structured bindings (Структурные связывания?)
- Самое полезное нововведение — синтаксический сахар для декомпозиции объектов.
template<typename T>
struct point
{
T x;
T y;
point(T x, T y) : x(x), y(y) {}
};
vector<point<int>> points = {{0, 0}, {1, 0}, {1, 1}, {1, 0}};
//C++11
for (auto& point : points)
{
int x, y;
tie(x, y) = point;
//...Какая-то сложная логика с x и y
}
//C++17
for (auto& [x, y] : points)
{
//...Какая-то сложная логика с x и y
}
- Итерирование по map'у:
map<int, string> m;
for (auto [key, value] : m)
cout << "key: " << key << '\n' << "value: " << value << '\n';
Инициализатор в if и switch
set<int> s;
if (auto [iter, ok] = s.insert(42); ok)
{
//...
}
else
{
//`ok` и `iter` доступны в этой области видимости
}
//А здесь недоступны
Новые атрибуты
[[fallthrough]]атрибут сообщает о том, что break в данном месте пропущен намеренно:
int requests, type;
cin >> requests;
for (int q = 0; q < requests; ++q)
switch (cin >> type; type) //Используем инициализатор в switch
{
case 1:
int l, r;
cin >> l >> r;
//Обработаем запрос первого типа
break;
case 2:
[[fallthrough]];
//Предупреждение компилятора будет подавлено!
case 3:
int value;
cin >> value;
//Обработаем запрос второго и третьего типа.
}
[[nodiscard]]атрибут используется, чтобы показать, что возвращаемое значение функции не может быть отброшено. Может использоваться на типах.
std::optional
optional<int> findPath(graph g, int from, int to)
{
//Find path from `from` to `to`
if (d[to] != INF)
return d[to];
return {}
}
//Проверим, что путь существует
if (auto dist = findPath(...); dist.hasValue())
cout << dist.value(); //Получим его
else
cout << -1;
//Или сразу используем defaultValue, если значение не было установлено
cout << findPath(...).value_or(-1); //Выводит расстояние если оно найдено и -1 иначе
Неконстантное(ый?, ая?) string::data
Для любителей С:
string str = "hello";
char *p = str.data();
p[0] = 'H';
cout << str; // Hello
Свободные функции std::size, std::data и std::empty
В добавку к уже существующим свободным функциям std::begin, std::end и другим, появились новые, такие как: std::size, std::data и std::empty:
vector<int> v = { 3, 2, 5, 1, 7, 6 };
size_t sz = size(v);
bool empty = empty(v);
auto ptr = data(v);
std::clamp
Возвращает x, если оно попало в интервал [low, high] и ближайшее значение иначе:
cout << clamp(7, 0, 10); //7
cout << clamp(7, 0, 5); //5
cout << clamp(7, 10, 50); //10
Я думаю, что это полезная функция, но будет сложно вспомнить как она называется в течение контеста :)
GCD and LCM! (НОД и НОК)
cout << gcd(24, 60); // 12
cout << lcm(8, 10); // 40
Возвращаемое значение у emplace_back
vector<int> v = { 1, 2, 3 };
auto &r = v.emplace_back(10);
r = 42;
//v теперь содержит {1, 2, 3, 42}
Функции в std::map:
- Extract (можно даже поменять ключ!!!)
map<int, string> myMap{ { 1, "Gennady" }, { 2, "Petr" }, { 3, "Makoto" } };
auto node = myMap.extract(2);
node.key() = 42;
myMap.insert(move(node));
// myMap: {{1, "Gennady"}, {42, "Petr"}, {3, "Makoto"}};
Note: Extract — единственный способ поменять ключ элемента map'а без reallocation(реаллокации?)
Асимптотика:
extract(key): 
doc
extract(iterator): O(1) amortized doc
- Merge
map<int, string> m1{ { 1, "aa" }, { 2, "bb" }, { 3, "cc" } };
map<int, string> m2{ { 4, "dd" }, { 5, "ee" }, { 6, "ff" } };
m1.merge(m2);
// m1: { {1, "aa"}, {2, "bb"}, {3, "cc"}, {4, "dd"}, {5, "ee"}, {6, "ff"} }
// m2: {}
Асимптотика: 
doc
- Раньше, чтобы понять, произошла вставка в map или обновление, необходимо было сначала найти элемент, а потом использовать operator[]. Теперь появилась функция insert_or_assign:
map<int, string> m;
m.emplace(1, "aaa");
m.emplace(2, "bbb");
m.emplace(3, "ccc");
auto [it1, inserted1] = m.insert_or_assign(3, "ddd");
cout << inserted1; // 0
auto [it2, inserted2] = m.insert_or_assign(4, "eee");
cout << inserted2; // 1
Асимптотика: doc
Более строгий порядок вычисления выражений
В C++17 появились новые правила, более строго определяющие порядок вычисления выражений:
- Постфиксные выражения вычисляются слева направо (в том числе вызовы функций и доступ к членам объектов)
- Выражения присваивания вычисляются справа налево.
- Операнды операторов << и >> вычисляются слева направо.
Таким образом, как указывается в предложении к стандарту, в следующих выражениях теперь гарантированно сначала вычисляется a, затем b, затем c:
a.b
a->b
a->*b
a(b1, b2, b3)
b @= a
a[b]
a << b << c
a >> b >> c
Note: Порядок вычисления b1, b2, b3 все еще не определен.
P.S.: Все материалы адаптированы мной с примерами отсюда
