【C++】Rangesについて調べてみました

#include <iostream>
#include <ranges>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <concepts>

std::vector<int> v{ 1, 3, 5, 2, 4 };
// C++20 以降では、std::ranges::sort を使用してベクターをソートできます。
std::ranges::sort(v);
// C++20 より前のバージョンの書き方
//std::sort(v.begin(), v.end());

std::cout << "ソートされたベクター: ";
// ソートされたベクターを表示
for (int i : v) {
	std::cout << i << " ";
}
// 実行結果: ソートされたベクター: 1 2 3 4 5
std::cout << std::endl;

std::ranges::sort(v, std::greater());
std::cout << "降順ソートされたベクター: ";
// 降順ソートされたベクターを表示
for (int i : v) {
	std::cout << i << " ";
}
// 実行結果: 降順ソートされたベクター: 5 4 3 2 1

// C++20 以前のコード、3の倍数をフィルタリングしてから、平方を計算する
// ３の倍数をフィルタリングした結果を受け取るための中間コンテナが必要
//std::vector<int> input = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
//std::vector<int> intermediate, output;

//std::copy_if(input.begin(), input.end(), std::back_inserter(intermediate), [](const int i) { return i % 3 == 0; });
//std::transform(intermediate.begin(), intermediate.end(), std::back_inserter(output), [](const int i) {return i * i; });

std::vector<int>* input = new std::vector{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

// C++20 以降のコード、フィルタリングと変換をチェーンして行うことができる
// フィルタリングと変換の結果を受け取るための中間コンテナは必要ない
auto output = *input
	| std::views::filter([](const int n) {return n % 3 == 0; })
	| std::views::transform([](const int n) {return n * n; });

for(const auto& n : output)
{
	std::cout << n << " ";
}
std::cout << std::endl;
// 実行結果: 0 9 36 81

struct Entity
{
	int id;
	bool isVisible;
	bool isActive;

	// 三方比較演算子
	friend auto operator<=>(const Entity&, const Entity&) = default;

	void update()
	{
		std::cout << "update: " << id << std::endl;
	}

	void lateUpdate()
	{
		std::cout << "lateUpdate: " << id << std::endl;
	}
};

template <std::ranges::input_range R>
    requires std::same_as< std::ranges::range_value_t<R>, Entity >
void Update(R&& entities)
{
	for (auto& entity : entities)
	{
		entity.update();
	}
}

template <std::ranges::input_range R>
	requires std::same_as< std::ranges::range_value_t<R>, Entity >
void LateUpdate(R&& entities)
{
	for (auto& entity : entities)
	{
		entity.lateUpdate();
	}
}

auto input = std::make_unique<std::vector<Entity>>();
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
	Entity element{};
	element.id = i;
	element.isActive = i % 2 == 0;
	element.isVisible = i % 3 == 0;
	input->push_back(element);
}

// activeでvisibleなものを抽出
auto output = *input
	| std::views::filter([](Entity& val) { std::cout << "id: " << val.id << ", active: " << val.isActive << std::endl; return val.isActive; })
	| std::views::filter([](Entity& val) { std::cout << "id: " << val.id << ", visible: " << val.isVisible << std::endl; return val.isVisible; });


// すべて実行
//Update(*input);
//LateUpdate(*input);

// 6の倍数だけ実行
Update(output);
LateUpdate(output);

id: 0, active: 1
id: 0, visible: 1
update実行！: 0
id: 1, active: 0
id: 2, active: 1
id: 2, visible: 0
id: 3, active: 0
id: 4, active: 1
id: 4, visible: 0
id: 5, active: 0
id: 6, active: 1
id: 6, visible: 1
update実行！: 6
id: 7, active: 0
id: 8, active: 1
id: 8, visible: 0
id: 9, active: 0

lateUpdate実行！: 0
id: 1, active: 0
id: 2, active: 1
id: 2, visible: 0
id: 3, active: 0
id: 4, active: 1
id: 4, visible: 0
id: 5, active: 0
id: 6, active: 1
id: 6, visible: 1
lateUpdate実行！: 6
id: 7, active: 0
id: 8, active: 1
id: 8, visible: 0
id: 9, active: 0

input.reset();

// 6の倍数だけ実行
// Address Sanitizer のエラー: 割り当てを解除されたメモリの使用
// ReleaseビルドではAddressSanitizerを有効にしないと検知されない
Update(output);
std::cout << std::endl;
LateUpdate(output);

input->clear();

// 6の倍数だけ実行
// 空なので実行されない
Update(output);
std::cout << std::endl;
LateUpdate(output);

template<class Iter, class Predicate>
class MyFilterIterator
{
    Iter current_;
    Iter end_;
    Predicate* pred_;

	MyFilterIterator& operator++()
	{
    	++current_;
    	while(current_ != end_)
    	{
        	if((*pred_)(*current_))// 評価実施
        	    break;

	        ++current_;// 満たさなければ自動で次へ
    	}

	    return *this;
	}
};

iterator == sentinel
iterator != senttinel

auto r =
		std::views::iota(0)
		| std::views::take(10);// 10まで抽出

auto begin = std::ranges::begin(r);
auto end = std::ranges::end(r);

for (; begin != end; ++begin)// sentinelとiteratorの比較とiteratorの進行
{
	std::cout << *begin << ' ';
}
// 実行結果: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

auto preloadAssets =
    assets
    | std::views::filter(IsUsedInCurrentLevel)
    | std::views::filter(IsNotLoaded)
    | std::views::take(MaxPreloadCount);