從 STL 出現(xiàn)到現(xiàn)在已經這么多年了，泛型算法是它的重要組成，也是其中最“看起來很美”的東西之一。然而在真實的程序設計中，它往往成為程序員的心頭一痛，因為一旦要用 for_each ，accumulate 之類的算法做一些稍微復雜一點的事情，你就會發(fā)現(xiàn)自己一個頭變成兩個大。即便是有了 boost::bind 和 boost.lambda 的幫助，事情也仍然是撲朔迷離，求助于 comp.lang.c++ 雖然有用，但是又何嘗不是一種無奈。好了，現(xiàn)在我開始收集一些來自 comp.lang.c++(.moderated) 的解答，希望日后對自己和他人有用。

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預備問題（算是第0個問題吧）：如何對一個 STL 容器內的所有元素做某件事情？

這取決于你要做什么，以及容器是什么。如果是 vector, list 這樣的容器，而你要把它們全部 cout 出來，當前的標準 STL 解法是這樣的：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <string>

int main()
{
? std::vector<std::string> vect;
? vect.push_back("Hello");
? vect.push_back(", ");
? vect.push_back("world!");
?
? std::copy( vect.begin(), vect.end(),
??? std::ostream_iterator<std::string>(std::cout) );
}

基本上，這算是一個“過得去”的方案，但是有點問題：
1. 對于不熟悉這個固定用法的人，cout 所有元素所首要考慮算法是 for_each，而不是 copy ，事實上，for_each 也是最符合我們慣常邏輯的算法，因為在不使用 STL 算法的時候，我們使用 for 循環(huán)來干這件事。
2. 可讀性不太良好，ostream_iterator 的使用有點 tricky ，而且也不能用于做其他的事情。

我想熟悉 boost? 的人已經知道我下面要說什么了，因為用 boost.lambda 做這件事情的確非常漂亮：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>

#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;

int main()
{
? std::vector<std::string> vect;
? vect.push_back("Hello");
? vect.push_back(", ");
? vect.push_back("world!");
?
? std::for_each( vect.begin(), vect.end(), std::cout << _1 );
}

這和前面的程序一樣，輸出我們熟悉的 Hello, world! 。直觀、優(yōu)雅而且容易修改，例如，如果你不是想要輸出它們的值，而是想要輸出它們的長度，只需要做很少的修改：

std::for_each( vect.begin(), vect.end(), std::cout << bind(&std::string::length, _1) << "\n" );

輸出
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2
6

bind 的作用是把 lambda 表達式綁定到一個函數(shù)或者一個數(shù)據(jù)成員，在這里的意思，就是對于每一個 string ，都調用其 length() 方法。_1 同樣也可以成為賦值的對象，例如，先執(zhí)行

std::for_each( vect[0].begin(), vect[0].end(), _1 = bind(&toupper, _1) );

然后再把這些 string 輸出，你會得到

HELLO, world!

因為那一句對 "Hello" 中的每一個字母調用 toupper ，并把結果寫回。

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第一個問題：如何對一個 map 中所有的 key 或者 value 做某件事情？

當然，這還是取決于你要做的是什么。手寫 for 循環(huán)當然是萬能的，但是現(xiàn)在有了那么多的泛型算法，我們可以考慮其他的方案了（這也是眾多 C++ Gurus 推薦的思維方式）如果是把所有的 value 全部 cout 出來，用 boost.lambda 配合 for_each 還是比較優(yōu)雅的（雖然沒有像 vector 和 list 那樣的優(yōu)雅）：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <string>

#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;

int main()
{
? std::map<int, std::string> strs;
? strs[0] = "Hello";
? strs[1] = ", ";
? strs[2] = "world";
? strs[3] = "!";
?
? std::for_each( strs.begin(), strs.end(),
??? std::cout << bind(&std::map<int, std::string>::value_type::second, _1) );
}

這樣的輸出如我們所料，就是 Hello, world! 。

如果想要把 key 也輸出，道理是一樣的，只需要這樣：

? std::for_each( strs.begin(), strs.end(),
??? std::cout << bind(&std::map<int, std::string>::value_type::second, _1) << '\t'
??????????????????? << bind(&std::map<int, std::string>::value_type::first, _1) << '\n'
? );

其結果是：

Hello?? 0
,??????????? 1
world?? 2
!??????????? 3

因此，對于一個 map 中的 value 的操作往往可以依法炮制，如果我們想要在其中尋找 value 為 “world" 的那一個元素，并且輸出它的 key ，只需要一句話：

? std::cout <<
??? std::find_if( strs.begin(), strs.end(),
????? bind(&std::map<int, std::string>::value_type::second, _1) == "world" )->first;

STL 算法 find_if 接受的第三個參數(shù)是一個 prediate ，而生成這種臨時的 functor 正是 lambda 的拿手好戲。上面的這句話也可以用 boost::bind 來做，只需要更改 include 和 using namespace ，代碼本身無需更改。而如果你不借助于它們，你只有手寫循環(huán)或者自己寫一個 predicate 。

當情況變得復雜一些的時候，lambda 的用法也變得更加有趣了：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <string>

#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;

class Person
{
public:
? Person(){}
? Person(const std::string& name) : name_(name){}
?
? std::string Name()
? { return name_; }
?
private:
? std::string name_;
};

int main()
{
? std::map<int, Person> persons;
? persons[123] = Person("Amy");
? persons[234] = Person("Ralph");
? persons[345] = Person("Simon");
? persons[456] = Person("Maggie");

? std::for_each( persons.begin(), persons.end(),
??? std::cout << bind(&std::map<int, Person>::value_type::first, _1) << '\t'
??????????????????? << bind(&Person::Name,
??????????????????????????? bind(&std::map<int, Person>::value_type::second, _1)) << '\n'
? );

? std::cout << "Ralph's Id is: " <<
??? std::find_if( persons.begin(), persons.end(),
????? bind(&Person::Name,
??????? bind(&std::map<int, Person>::value_type::second, _1)) == "Ralph" )->first;
}

這里 map 的 value 元素不再是一個單純的 string，我們要輸出的是這個 value 的 Name() ，幸好 lambda 的綁定可以級聯(lián)，所以我們仍然可以用 STL 算法在一個表達式之內搞定這些任務：for_each 輸出 key 和 value 的 Name()，而 find_if 找到 value 的 Name() 為 "Ralph" 的那一個元素，輸出是這樣的：

123???? Amy
234???? Ralph
345???? Simon
456???? Maggie
Ralph's Id is: 234