C++Guns – RoboBlog

Ich habe gerade eine einfache Schleife mit 5 Zeilen geschrieben und auf einmal sah ich, dass das doch ein gutes Beispiel für funktionales programmieren wäre.
Gegeben ist ein Datenvector mit custom Typ und gesucht ist ein bestimmtes Datum und, falls vorhanden, davon ein bestimmter Wert. Die Schleife lässt sich von Hand so ausdrücken:

    struct Blah {
        size_t idx;
        int att;
    };

    vector<Blah> data { {2, -1}, {1, -1}, {5, 50}, {3, 10}};

    // skip -1
    size_t start = 0;
    for(size_t i=0; i < data.size(); ++i) {
        int att = data[i].att;
        if(att != -1) {
            start = data[i].idx;
            break;
        }
    }
    cout << "start " << start << "\n"; // print 5

Hier gibt es gleich eine ganze Reihe von Fehlerquellen. Von welchem Typ muss i sein, size_t oder int? Inkrement mit ++i oder i++ ? Ist der operator[] überhaupt vorhanden, und wenn ja auch effizient? Muss der Zugriff ueber const Referenz erfolgen? Und die Schleifen koennen wir beenden beim ersten Treffer, ja sicher oder ist das "break" zufällig da. Fuer alle das, muss man den Code Zeile fuer Zeile lesen und nachvollziehen und verstehen. Wie immer ist das "WAS und nicht WIE" Prinzip verletzte. Denn der Code sagt nicht, WAS er macht, sondern nur WIE. Ich hätte auch range-for nehmen können. Aber das ändert am Prinzip nichts.

Aus funktionaler Sicht ist die Schleife ja ein Muster fuer "find_if_apply" oder "apply_if_find" je nachdem ^^ Ob es in der funktionalen Welt so eine Funktion gibt, und wie sie genau heißt, weiß ich nicht. Aber ich probier mal meine eigene Version. Ich wäle den Namen "find_if_apply", da es schon eine C++ Funktion std::find_if gibt, und erweitere sie um eine "apply" componente.

template<class Container, class UnaryPredicate, class UnaryFunction>
void find_if_apply(const Container& data, UnaryPredicate p, UnaryFunction f) {
    for(const auto& x : data) {
        if(p(x)) {
            f(x);
            break;
        }
    }
}

size_t start = 0;
find_if_apply(data,
              [](const Blah& x) { return x.att != -1; },
              [&start](const Blah& x) { start = x.idx; }
              );
cout << "start " << start << "\n"; // print 5

Die Funktion find_if_apply nimmt zwei den Datensatz und zwei Funktionen. Die erste ist fuer find, und die zweite fuer apply.
Also die template Funktion selbst ist wirklich überraschend erstauling elegant einfach. Die Anwendung davon ist auch okay. Zwei einzeiler Funktionen sind noch lesbar.

Übrigends, std::find_if alleine hätte nichts geholfen. Da ein Iterator zurueck gegeben wird der wieder den Scope voll müllt und manuell auf Gültigkeit geprüft werden muss. Mit std::find_if wäre die Schleife und das if() weg gekapselt, aber gebracht hätte es nichts.

Noch eine Bemerkung: Die Variable idx in dem Beispiel ist explizit angegeben. Überwiegend kommt das in unseren Datenstrukturen und Algorithmen aber nicht vor. Dort ist die Position im Array der Index. Und schon funktioniert der funktionale Ansatz wieder nicht. Man könnte find_if_apply natürlich so erstellen und dokumentieren, dass das erste Argument der Lambdas der Laufindex ist. Aber nicht immer wird er auch in den Lambdas benötigt. Da mit Overloads und sonstige Tricks kommen macht alles wieder nur viel zu kompliziert. Noch dazu hat nicht jeder Container auch ein Laufindex. Bei Listen funktioniert es ist nicht, und da ist es dann Datenstruktur abhängig, wo der Index des Datums steht.