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God I Hate Python
Asked: 2023-08-27 18:40:35 +0800 CST

C++20 的 std::views::filter 未正确过滤视图

  • 772

我正在编写一个简单的 C++ 程序，它生成一个正态分布的随机整数值列表，然后获取前 N 个生成的项目并过滤它们，使它们的绝对值大于 42。我编写的代码如下：

int main() {
//convenience
    namespace rng = std::ranges;
    namespace view = std::views;
//random generation boilerplate
    std::random_device r;
    std::mt19937 gen(r());
    std::normal_distribution<float> taps(-4, 15);
 //the filtering   
    for (const auto& value : view::repeat(0)
        | view::transform([&taps, &gen](auto _) { return std::round(taps(gen)); })
        | view::take(1005)
        | view::filter([](auto val) { return (val < -42 || val > 42); }))
    {
        std::cout << value << ' ';
    }
    return 0;
}

如果我删除该view::filter行，则序列似乎完全正常，并且大约有 3 个左右的值满足条件。然而，当应用过滤器时，输出似乎是一些随机垃圾，例如-12 -8 -14 2 -4 -11 -38. 这有什么意义呢？这些数字甚至不满足过滤条件。任何帮助表示赞赏。

注意：在 Windows 和 Linux 上均
使用 编译。如果我用views::iota(0)替换views::repeat(0)并用 编译，输出是相同的——一些随机垃圾。另外，如果有人建议从 lambda 生成列表的更好方法，我将非常感激。g++ -o test main.cpp -std=c++2b
-std=c++20

c++

2 个回答

  1. Best Answer

    std::views::transform要求函数对象为regular_invocable，这意味着重复调用必须产生相同的值；否则行为是未定义的。

    在 range-v3 中，有views::generate和views::generate_n用于通过重复的函数调用生成序列，但它尚未包含在标准库中。

    目前，使用非惰性算法可能更容易。

    std::vector<int> values;
std::ranges::generate_n(std::back_inserter(values), 1005,
    [&taps, &gen] { return std::round(taps(gen)); });

for (const auto& value : values
    | view::filter([](auto val) { return (val < -42 || val > 42); }))
{
    std::cout << value << ' ';
}
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  2. 作为答案的补充，在 C++23 中，您可以使用 轻松构造随机数生成器视图std::generator，这样就不需要额外的容器来存储随机数

    #include <generator>

std::generator<int> generate(auto gen) {
  for (;;)
    co_yield gen();
}

    那么你可以像这样使用它

    auto gen = [] {
  static std::random_device r;
  static std::mt19937 gen(r());
  static std::normal_distribution<float> taps(-4, 15);
  return taps(gen);
};

for (const auto& value : generate(gen)
    | view::take(1005)
    | view::filter([](auto val) { return (val < -42 || val > 42); }))
{
   // ...
}

    Demo （使用P2502提供的实现）

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