## Praktische Bereichsbeispiele ### Echtwelt-Szenarien für Bereichsiteration Die Bereichsbasierte Iteration bietet leistungsstarke Lösungen in verschiedenen Programmierbereichen. Dieser Abschnitt untersucht praktische Anwendungen, die die Vielseitigkeit der Bereichs-basierten Techniken demonstrieren. ### Beispiele für Datenverarbeitung #### Filtern numerischer Sammlungen ```cpp #include #include #include std::vector filterEvenNumbers(const std::vector& input) { std::vector result; for (const int& num : input) { if (num % 2 == 0) { result.push_back(num); } } return result; } ``` #### Transformation von Daten ```cpp #include #include std::vector squareNumbers(const std::vector& input) { std::vector result; for (const int& num : input) { result.push_back(num * num); } return result; } ``` ### Iterationsmuster | Muster | Beschreibung | Anwendungsfall | | ------------- | ---------------------- | ------------------------- | | Sequentiell | Lineare Traversierung | Einfache Sammlungen | | Gefiltert | Bedingte Iteration | Datensichtung | | Transformiert | Elementmodifikation | Datenvorverarbeitung | | Aggregiert | Kumulative Operationen | Statistische Berechnungen | ### Fortgeschrittene Iterationstechniken #### Verschachtelte Bereichsiteration ```cpp std::vector> matrix = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} }; for (const auto& row : matrix) { for (const auto& element : row) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; } ``` #### Benutzerdefinierte Bereichserzeugung ```cpp class NumberRange { private: int start, end; public: NumberRange(int s, int e) : start(s), end(e) {} class Iterator { private: int current; public: Iterator(int val) : current(val) {} int operator*() { return current; } Iterator& operator++() { ++current; return *this; } bool operator!=(const Iterator& other) { return current != other.current; } }; Iterator begin() { return Iterator(start); } Iterator end() { return Iterator(end); } }; ``` ### Visualisierung des Iterationsablaufs ```mermaid graph TD A[Start Range] --> B{Iterate Elements} B -->|Process| C[Transform/Filter] C --> D{More Elements?} D -->|Yes| B D -->|No| E[End Range] ``` ### Leistungsüberlegungen 1. Bevorzugen Sie konstante Referenzen für große Objekte. 2. Verwenden Sie Move-Semantik, wenn es angemessen ist. 3. Minimieren Sie unnötige Kopien. ### Strategien zur Fehlerbehandlung - Validieren Sie die Eingabebereiche. - Behandeln Sie leere Sammlungen. - Implementieren Sie robuste Grenzwertprüfungen. ### LabEx Pro-Tipp Experimentieren Sie mit verschiedenen Iterationstechniken, um den effizientesten Ansatz für Ihren spezifischen Anwendungsfall zu finden. ### Beispiel für komplexe Iteration ```cpp #include #include double calculateWeightedAverage( const std::vector& values, const std::vector& weights ) { double total = 0.0; double weightSum = 0.0; for (size_t i = 0; i < values.size(); ++i) { total += values[i] * weights[i]; weightSum += weights[i]; } return total / weightSum; } ``` ### Moderne C++-Bereichserweiterungen - std::ranges (C++20) - Algorithmen der Ranges-Bibliothek - Zusammensetzbare Bereichsadapter ### Best Practices 1. Wählen Sie die geeignete Iterationsmethode. 2. Setzen Sie Lesbarkeit prior. 3. Optimieren Sie die Leistung. 4. Verwenden Sie Algorithmen der Standardbibliothek.