ranges

STL. Адаптеры.

Задача

Вам предстоит разработать библиотеку адаптеров для упрощенной работы с алгоритмами, контейнерами и файлами. Обобщенный подход к алгоримам и итераторам позволяет более элегантно решать типовые задачи.

Например, для решения задачи нахождения частотности слов среди всех текстовых файлов директории, код может выглядеть следующим образом:

Dir(argv[1], recursive) 
    | Filter([](std::filesystem::path& p){ return p.extension() == ".txt"; })
    | OpenFiles()
    | Split("\n ,.;")
    | Transform(
        [](std::string& token) { 
            std::transform(token.begin(), token.end(), token.begin(), [](char c){return std::tolower(c);});
            return token;
        })
    | AggregateByKey(
        0uz, 
        [](const std::string&, size_t& count) { ++count;},
        [](const std::string& token) { return token;}
      )
    | Transform([](const std::pair<std::string, size_t>& stat) { return std::format("{} - {}", stat.first, stat.second);})
    | Out(std::cout);

Еще одним значимым отличием такого подхода от классических является то, что вычисления являются могут быть ленивыми, а создаваемые объекты не владеют массивом данных для решения данной задачи. Подобный подход, в частности, применяется в классах std::string_view и std::span

Требуемые адаптеры

• Dir - берет все файлы в директории (и рекурсивно по всем поддиректориям)
• OpenFiles - открывает файловый поток для каждого пути из предыдущего адаптера
• Split - делит входной поток по списку делимитеров передаваемых через аргументы
• Out - выводит данные в выходной поток
• AsDataFlow - преобразует контейнер в поток данных для дальнейшей обработки
• Transform - изменяет значения элементов, наподобие того как это делает алгоритм transform, применяя заданную функцию к каждому элементу
• Filter - фильтрация по определенному признаку, признак передается в качестве аргумента
• Write - проходится по всем элементам входного диапазона и записать их в указанный поток вывода, вставляя между элементами (а также после каждого элемента) заданный разделитель.
• AsVector - собирает результаты обработки в вектор
• Join - объединяет два потока данных по ключу, аналогично операции LEFT JOIN в SQL
• KV - структура ключ-значение, используемая для операций объединения
• JoinResult - результат операции объединения, содержащий данные из обоих потоков
• DropNullopt - фильтрует std::optinal<T> поток от std::nullopt значений
• SplitExpected - в случае если предыдущий адаптер возвращает expeceted, позволяет разделить пайплайн обработки на 2 для ожидаемых и нет результатов
• AggregateByKey - агрегация значений относительно соответствующего ключа. Значение, соответствующее ключу, обновляется через переданный функциональный объект - агрегатор. Выполняется не лениво
  • Пример:

    aggregator := 
    [int value{}](char c) { 
        value++; 
        return value; 
    }
    [ a, b, c, d, a, a, b, d ] -> [ (a, 3), (b, 2), (c,1), (d,2) ]

Требование по памяти ко всем адаптерам кроме AggregateByKey и Join - константа.

Тесты

Все вышеуказанные сущности должны быть покрыты тестами, с помощью фреймворка Google Test. Часть тестов уже написана.

Тесты также являются частью задания, поэтому покрытие будет влиять на максимальный балл.

NB

При реализации классов, для их использования в range-based for, они должны удовлетворять ряду требований.