C++17, competitive programming edition
Difference between en6 and en7, changed 499 character(s)
C++17 is now [available](http://codeforces.me/blog/entry/57646) on codeforces, community [wants](http://codeforces.me/blog/entry/15643?#comment-413401) new edition of [C++ tricks](http://codeforces.me/blog/entry/15643) by [user:Swift,2018-02-139], so, let's start!  ↵
Disclaimer: I have done only few examples of new features, which in my opinion are related to competitive programming. Feel free to comment and provide more real-world examples or ask to elaborate some features with more examples or explanations.↵

### Fold expressions↵

* I think that everybody knows, what reduce or fold means, but a c++11 example:↵

```↵
vector<int> v = {1, 3, 5, 7};↵
int res = accumulate(v.begin(), v.end(), 0, [](int a, int b) { return a + b; });↵
cout << res; // 16↵
```↵

* In C++17 there is also folding support for a template parameters list. It has the following syntax:↵

```↵
(pack op ...)↵
(... op pack)↵
(pack op ... op init)↵
(init op ... op pack)↵
```↵

* For example, implement a template function that takes a variable number of parameters and calculates their sum. ↵

[cut]↵

Before C++17 we cannot do this without explicit first argument:↵

```↵
//C++14↵
auto Sum()↵
{↵
    return 0;↵
}↵

template<typename Arg, typename... Args>↵
auto Sum(Arg first, Args... rest)↵
{↵
    return first + Sum(rest...);↵
}↵

cout << Sum(1, 2, 3, 4, 5); // 15↵
```↵

```↵
//C++17↵
template<typename... Args>↵
auto Func(Args... args)↵
{↵
    return (args + ...);↵
}↵

cout << Func(1, 2, 3, 4, 5); // 15↵
```↵

* This is useful, when we use comma as `op`:↵

```↵
// C++17↵
template<typename T, typename... Args>↵
void pushToVector(vector<T>& v, Args&&... args)↵
{↵
    (v.push_back(forward<Args>(args)), ...);↵
    //This code is expanded into a sequence of expressions separated by commas as follows:↵
    //  v.push_back(forward<Args_1>(arg1)),↵
    //  v.push_back(forward<Args_2>(arg2)),↵
    //  ....↵
}↵

vector<int> v;↵
pushToVector(v, 1, 4, 5, 8);↵
```↵

* And my favourite example:↵

```↵
//C++17↵
template<typename... Args>↵
void readln(Args&... args)↵
{↵
    ((cin >> args), ...);↵
}↵

template<typename... Args>↵
void writeln(Args... args)↵
{↵
    ((cout << args << " "), ...);↵
}↵

int x;↵
double y;↵
readln(x, y); // enter 100 500.1234↵
writeln(x, "some string", y); // 100 some string 500.1234↵
```↵

* **Note**: brackets are meaningfull↵

### Class template argument deduction↵

```↵
template<typename T>↵
struct point↵
{↵
    T x;↵
    T y;↵
    point(T x, T y) : x(x), y(y) {}↵
};↵

//C++11↵
pair<int, double> p1 = {14, 17.0}↵
point<int> u = {1, 2};↵

//C++17↵
pair p2 = {14, 17.0}↵
point v = {1, 2};↵
```↵

If struct is complex, there is a possibility to write deduction guides ourselves, for instance:↵

```↵
template<typename T, typename U>↵
struct S↵
{↵
    T first;↵
    U second;↵
};↵

// My deduction guide↵
template<typename T, typename U>↵
S(const T &first, const U &second) -> S<T, U>;↵

```↵
**Note**: the compiler is able to create deduction guide automatically from a constructor, but in this example, the structure S has no constructor, so, we define deduction guide manually.↵

### `*this` capture in lambda expressions↵

I don't think this is useful in CP, but who knows:↵

```↵
struct someClass↵
{↵
    int x = 0;↵

    void f() const↵
    {↵
        cout << x << '\n';↵
    }↵

    void g()↵
    {↵
        x++;↵
    }↵

    // C++14↵
    void func()↵
    {↵
        auto lambda1 = [self = *this]() { self.f(); };↵
        auto lambda2 = [self = *this]() mutable { self.g(); };↵
        lambda1();↵
        lambda2();↵
    }↵

    // C++17↵
    void funcNew()↵
    {↵
        auto lambda1 = [*this]() { f(); };↵
        auto lambda2 = [*this]() mutable { g(); };↵
        lambda1();↵
        lambda2();↵
    }↵
};↵

```↵
[Article](https://arne-mertz.de/2017/10/mutable/) about `mutable` keyword.↵

### Structured bindings↵

* The most useful syntax sugar for decomposition of objects.↵

```↵
template<typename T>↵
struct point↵
{↵
    T x;↵
    T y;↵
    point(T x, T y) : x(x), y(y) {}↵
};↵

vector<point<int>> points = {{0, 0}, {1, 0}, {1, 1}, {1, 0}};↵
//C++11↵
for (auto& point : points)↵
{↵
    int x, y;↵
    tie(x, y) = point;↵
    //...Some compex logic with x and y↵
}↵

//C++17↵
for (auto& [x, y] : points)↵
{↵
    //...Some compex logic with x and y↵
}↵
```↵

* Iterating over map:↵

```↵
map<int, string> m;↵
for (auto [key, value] : m)↵
    cout << "key: " << key << '\n' << "value: " << value << '\n';↵
```↵

* A good example of usage is problem [problem:938D]. Code with structured bindings (Dijkstra algo) is much more readable and understandable: compare [submission:35474147] and [submission:35346635].↵

```↵
while (!q.empty())↵
{↵
    auto [dist, u] = *q.begin();↵
    q.erase(q.begin());↵
    used[u] = true;↵
    for (auto& [w, v] : g[u])↵
        if (!used[v] && d[v] > dist + 2 * w)↵
            q.erase({d[v], v}),↵
            d[v] = dist + 2 * w,↵
            q.insert({d[v], v});↵
}↵
```↵

### Initializer in `if` and `switch`↵

```↵
set<int> s;↵

if (auto [iter, ok] = s.insert(42); ok)↵
{↵
    //...↵
}↵
else↵
{↵
    //`ok` and `iter` are available here↵
}↵
//But not here↵
```↵

### New attributes↵

* `[[fallthrough]]` attribute indicates that the break operator inside a case block is missing intentionally:↵

```↵
int requests, type;↵
cin >> requests;↵
for (int q = 0; q < requests; ++q)↵
    switch (cin >> type; type) //Initializer in switch↵
    {↵
        case 1:↵
            int l, r;↵
            cin >> l >> r;↵
            //proceed request of first type↵
            break;↵
        case 2:↵
            [[fallthrough]];↵
            //Compiler warning will be supressed↵
        case 3:↵
            int value;↵
            cin >> value;↵
            //Proceed requests of second and third types.↵
    }↵
```↵

* `[[nodiscard]]` attribute is used to indicate that the return value of the function should not be ignored and can be also applied to data types.↵

### std::optional↵

```↵
optional<int> findPath(graph g, int from, int to)↵
{↵
    //Find path from `from` to `to`↵
    if (d[to] != INF)↵
        return d[to];↵
    return {}↵
}↵

//We can check if value exists↵
if (auto dist = findPath(...); dist.hasValue())↵
    cout << dist.value(); //And get it↵
else↵
    cout << -1;↵

//Or use defaultValue if value is not set↵
cout << findPath(...).value_or(-1); //Prints distance if path exists and -1 otherwise↵
```↵

### Non-constant string::data↵

For C-lovers:↵

```↵
string str = "hello";↵
char *p = str.data();↵
p[0] = 'H';↵
cout << str; // Hello↵
```↵

### Free functions std::size, std::data and std::empty↵

In addition to the already existing free functions std::begin, std::end and others, some new free functions appeared, such as: std::size, std::data and std::empty:↵

```↵
vector<int> v = { 3, 2, 5, 1, 7, 6 };↵

size_t sz = size(v);↵
bool empty = empty(v);↵
auto ptr = data(v);↵
```↵

### std::clamp↵

Returns `x` if it is in the interval `[low, high]` or, otherwise, the nearest value:↵

```↵
cout << clamp(7, 0,  10); //7↵
cout << clamp(7, 0,  5);  //5↵
cout << clamp(7, 10, 50); //10↵
```↵

I think that it is convenient function, but it'll be difficult to call it in mind during contest :)↵

### GCD and LCM!↵

```↵
cout << gcd(24, 60); // 12↵
cout << lcm(8, 10);  // 40↵
```↵

### The return value from `emplace_back`↵

```↵
vector<int> v = { 1, 2, 3 };↵

auto &r = v.emplace_back(10);↵
r = 42;↵
//v now contains {1, 2, 3, 42}↵
```↵

### std::map functions:↵

* Extract (and even change key!!!)↵

```↵
map<int, string> myMap{ { 1, "Gennady" }, { 2, "Petr" }, { 3, "Makoto" } };↵
auto node = myMap.extract(2);↵
node.key() = 42;↵
myMap.insert(move(node));↵

// myMap: {{1, "Gennady"}, {42, "Petr"}, {3, "Makoto"}};↵
```↵

**Note**: Extract is the only way to change a key of a map element without reallocation↵

Complexity:  ↵
extract(key): $O(\log(N))$ [doc](http://en.cppreference.com/w/cpp/container/map/extract)  ↵
extract(iterator): $O(1)$ amortized [doc](http://en.cppreference.com/w/cpp/container/map/extract)↵

* Merge↵

```↵
map<int, string> m1{ { 1, "aa" }, { 2, "bb" }, { 3, "cc" } }; ↵
map<int, string> m2{ { 4, "dd" }, { 5, "ee" }, { 6, "ff" } };↵
m1.merge(m2);↵
// m1: { {1, "aa"}, {2, "bb"}, {3, "cc"}, {4, "dd"}, {5, "ee"}, {6, "ff"} }↵
// m2: {}↵
```↵

Compexity: $O(N \log(N + M))$ [doc](http://en.cppreference.com/w/cpp/container/map/merge)↵

* To figure out if the insert or update occurred, we had to first look for the element, and then apply the operator[]. Now we had insert_or_assign:↵

```↵
map<int, string> m;↵
m.emplace(1, "aaa");↵
m.emplace(2, "bbb");↵
m.emplace(3, "ccc");↵

auto [it1, inserted1] = m.insert_or_assign(3, "ddd");↵
cout << inserted1; // 0↵

auto [it2, inserted2] = m.insert_or_assign(4, "eee");↵
cout << inserted2; // 1↵
```↵

Complexity: $O(\log(N))$ [doc](http://en.cppreference.com/w/cpp/container/map/emplace)↵

### More rigorous evaluation order of expressions↵

And in general c++17 introduces new rules, defining more strictly the evaluation order of expressions:↵

* Postfix expressions are evaluated from left to right (including function calls and access to objects members)↵
* Assignment expressions are evaluated from right to left.↵
* Operands of operators << and >> are evaluated from left to right.↵

Thus, as it is mentioned in the proposal for the standard, in the following expressions a is now guaranteed to be evaluated first, then b, then c:↵

```↵
a.b↵
a->b↵
a->*b↵
a(b1, b2, b3)↵
b @= a↵
a[b]↵
a << b << c↵
a >> b >> c↵
```↵

**Note**: the evaluation order between b1, b2, b3 is still not defined.↵

P.S.: All materials are adopted with my examples from [here](https://www.viva64.com/en/b/0533)  ↵
P.P.S.: I don't think my english is [poor](http://codeforces.me/blog/entry/57479?#comment-411601), but please PM me about grammar or other mistakes to make this article better!

History

 
 
 
 
Revisions
 
 
  Rev. Lang. By When Δ Comment
en7 English Igorjan94 2018-02-19 18:15:04 499
ru4 Russian Igorjan94 2018-02-19 18:14:21 516
ru3 Russian Igorjan94 2018-02-13 18:30:49 10 асимптотика ** fix
en6 English Igorjan94 2018-02-13 18:29:39 482 compexity of map methods added
ru2 Russian Igorjan94 2018-02-13 18:26:15 504 добавлена асимптотика в мапе
en5 English Igorjan94 2018-02-13 15:39:29 266
ru1 Russian Igorjan94 2018-02-13 15:38:33 8977 Первая редакция перевода на Русский
en4 English Igorjan94 2018-02-13 03:24:22 31
en3 English Igorjan94 2018-02-13 03:21:47 0 (published)
en2 English Igorjan94 2018-02-13 03:18:35 837 Tiny change: 'n[cut]\n\nBefore' -> 'n[cut]\n\n\n\nBefore'
en1 English Igorjan94 2018-02-13 02:50:33 8433 Initial revision (saved to drafts)