C++11で逆順の範囲ベースforループを実現する方法

C++11で導入された範囲ベースforループ(range-based for loop)は、コンテナや配列の全要素を簡潔に走査できる便利な構文です。しかし、標準の範囲ベースforループは前方向の走査のみをサポートしており、要素を逆順に処理したい場合にはそのまま使うことができません。

この課題を解決してくれるのが、C++開発者の間で非常に人気の高いライブラリ「Boost」です。Boostには強力な機能が多数含まれており、その中の boost::adaptors::reverse() を利用することで、配列やSTLコンテナを逆順に走査する範囲ベースforループを簡単に実現できます。

コード例

以下の例では、std::list の要素を通常の順序と逆順の両方で出力しています。

#include <list>
#include <iostream>
#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>
using namespace std;

int main() {
    std::list<int> x {11, 44, 77, 55, 44, 22, 33, 30, 88, 99, 55, 44};

    cout << "Normal Loop" << endl;
    for (auto i : x)
        std::cout << i << '\n';

    cout << "Reversed Loop" << endl;
    for (auto i : boost::adaptors::reverse(x))
        std::cout << i << '\n';
}

実行結果

Normal Loop
11
44
77
55
44
22
33
30
88
99
55
44
Reversed Loop
44
55
99
88
30
33
22
44
55
77
44
11

コードのポイント

• #include <boost/range/adaptor/reversed.hpp> をインクルードすることで、逆順アダプタが使えるようになります。
• boost::adaptors::reverse(x) は元のコンテナ x を変更せず、逆順に見せる新しい範囲(view)を返します。
• 範囲ベースforループの構文はそのまま使えるため、通常のループと同じ書き方で逆順走査が実現できます。

補足: C++20以降の場合

C++20では標準ライブラリにRangesライブラリが導入されたため、Boostに依存せず std::views::reverse(x) を使って同様の逆順ループを記述できます。新しいプロジェクトでC++20以降が使用可能な場合は、標準機能の利用を検討するとよいでしょう。