问题

这个问题很基本。（我很困惑为什么搜索没有找到任何东西）

我有一个矩形“图片”，它在 std::vector 中逐行存储它的像素颜色

我想从那张图片中复制一个矩形区域。

我将如何在 C++ 中优雅地编写代码？

我的第一次尝试：

template <class  T>    std::vector<T> copyRectFromVector(const std::vector<T>& vec, std::size_t startx,  std::size_t starty, std::size_t endx, std::size_t endy, std::size_t fieldWidth, std::size_t fieldHeight)
    {     using namespace std;    vector<T> ret((endx-startx)*(endy-starty)+10);  // 10: chickenfactor
    // checks if the given parameters make sense:
    if (vec.size() < fieldWidth*endy)
    {
        cerr << "Error: CopyRectFromVector: vector to small to contain rectangular region!" << std::endl;        return ret;
    }
    // do the copying line by line:
    vector<T>::const_iterator vecIt = vec.begin();
    vector<T>::forward_iterator retIt = ret.end();
    vecIt += startx + (starty*fieldWidth);
     for(int i=starty; i < endy; ++i)
    {
            std::copy(vecIt, vecIt + endx - startx, retIt);
        }
        return ret;}

甚至不编译…..

补充：澄清：我知道如何“手工”做到这一点。这不是问题。但我会喜欢一些 c++ stl 迭代器魔法，它做同样的事情，但速度更快，而且……更 c++ 时尚。

补充：我给算法图片数据向量、图片的宽度和高度以及一个矩形，表示我想从图片中复制出来的区域。返回值应该是包含矩形内容的新向量。

把它想象成打开你最喜欢的图像编辑器，然后从中复制一个矩形区域。图片存储为像素颜色的长一维数组（向量）。

解决方案

好的 C++ 代码首先必须易于阅读和理解（就像任何代码一样）、面向对象（就像面向对象语言中的任何代码），然后应该使用语言工具来简化实现。

我不会担心使用 STL 算法让它看起来更像 C++，最好以面向对象的方式开始简化可用性（接口）。不要在外部使用普通矢量来表示您的图像。提供一定程度的 抽象：创建一个代表图像的类并在其中提供您需要的功能。 这将通过封装来自常规使用的细节来提高可用性（2D 区域对象可以知道它的尺寸，用户不需要将它们作为参数传递）。这将使代码更加 健壮，因为用户可以减少错误。

即使您使用 STL 容器，也请始终首先考虑 可读性。如果按照常规 for 循环实现更简单，并且使用 STL 算法更难阅读，请忘记它们：让您的代码简单且可维护。

这应该是你的重点：制作更好、更简单、更易读的代码。使用语言特性来改进你的代码，而不是你的代码来锻炼或炫耀语言的特性。如果您需要在两个月后维护该代码，它将获得回报。

注意：使用更多的 STL 不会使您的代码在 C++ 中更加惯用，我相信这是其中一种情况。滥用 STL 会使代码实际上变得更糟。

您的问题要求使用 C++ 方法来复制某个容器中的矩形元素字段。你有一个相当接近的例子，并且会在答案中得到更多。不过，让我们概括一下：

您需要一个迭代器，它可以在一定范围的元素上遍历矩形范围的元素。那么，如何编写一种适配器，它位于任何容器上并提供这个特殊的迭代器。

将在这里使用代码进行广泛的笔触：

vector<pixels> my_picture;point selTopLeft(10,10), selBotRight(40, 50);int picWidth(640), picHeight(480);rectangular_selection<vector<pixels> > selection1(my_picture.begin(),
  my_picture.end(), picWidth, picHeight, selTopLeft, selBotRight);// Now you can use stl algorithms on your rectangular rangevector<pixels> rect_copy = std::copy(selection1.begin(), selection1.end());// or maybe you don't want to copy, you want // to modify the selection in placestd::for_each (selection1.begin(), selection1.end(), invert_color);

我确信这是完全可行的，但我不喜欢即兴编码 stl 样式的模板内容。如果我有时间并且您有兴趣，我可能会在稍后重新编辑草稿，因为这是一个有趣的概念。

基本上是相同的想法，除了它可以编译并且更迭代：

#include <vector>#include <algorithm>#include <iostream>#include <iterator>template <typename I, typename O> 
void copyRectFromBiggerRect(
    I input,
    O output,
    std::size_t startx,  
    std::size_t cols, 
    std::size_t starty, 
    std::size_t rows, 
    std::size_t stride
) {
    std::advance(input, starty*stride + startx);    while(rows--) {
        std::copy(input, input+cols, output);
        std::advance(input, stride);
    }}template<typename T>
std::vector<T> copyRectFromVector (    const std::vector<T> &vec, 
    std::size_t startx,  
    std::size_t starty, 
    std::size_t endx, 
    std::size_t endy, 
    std::size_t stride
) {    // parameter-checking omitted: you could also check endx > startx etc.
    const std::size_t cols = endx - startx;    const std::size_t rows = endy - starty;
    std::vector<T> ret;
    ret.reserve(rows*cols);
    std::back_insert_iterator<std::vector<T> > output(ret);
    typename std::vector<T>::const_iterator input = vec.begin();    copyRectFromBiggerRect(input,output,startx,cols,starty,rows,stride);    return ret;}int main() {    std::vector<int> v(20);    for (int i = 0; i < 20; ++i) v[i] = i;
    std::vector<int> v2 = copyRectFromVector(v, 0, 0, 1, 2, 4);
    std::copy(v2.begin(), v2.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, "\n"));}

我不希望这比按索引复制的两个循环更快。甚至可能更慢，尽管它基本上是 vector::push_back 的开销和 std::copy 在循环中的增益之间的竞争。

但是，如果您的其他模板代码通常设计为与迭代器一起使用，而不是矢量作为特定容器，它可能会更灵活。copyRectFromBiggerRect 可以像使用向量一样轻松地使用数组、双端队列甚至列表作为输入，尽管它目前对于非随机访问的迭代器并不是最优的，因为它当前在每个复制的行中前进两次。

对于使它更像其他 C++ 代码的其他方法，考虑多维数组的 boost::multi_array （在这种情况下，实现将与此完全不同），并避免返回集合，例如按值向量（首先它可以如果您没有获得返回值优化，则效率低下，其次，将对分配哪些资源的控制留在可能的最高级别）。

原文连接： 如何优雅地从 C++ 向量中提取二维矩形区域