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Jan Schultke
Asked: 2024-05-04 17:05:20 +0800 CST

std::ranges::transform_view::iterator 不是 InputIterator 吗？

  • 772

我有以下代码（https://godbolt.org/z/K7sPbjjKE）：

#include <string>
#include <ranges>
#include <vector>

std::vector<std::string> fields;

void insert_many(std::size_t pos, std::span<std::string> keys)
{
    auto view = std::views::iota(0uz, keys.size())
      | std::views::transform([&](std::size_t i) {
        return std::move(keys[i]);
    });
    static_assert(std::ranges::input_range<decltype(view)>);
    fields.insert(fields.cbegin() + pos, view.begin(), view.end());
}

注意：此示例来自https://godbolt.org/z/hYTjsohTf。std::views::iota我知道，你根本不必在这里使用。问题是为什么当前形式的代码不起作用。

在 libc++ 和 libstdc++ 中，都static_assert通过了。然而，只有 libc++ 允许调用insert. 我正在尝试打电话

template< class InputIt >
constexpr iterator insert( const_iterator pos, InputIt first, InputIt last );

从错误消息（使用libstdc++）来看，std::ranges::transform_view::iterator不满足InputIterator，因此无法调用重载：

/opt/compiler-explorer/gcc-snapshot/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/15.0.0/../../../../include/c++/15.0.0/bits/stl_vector.h:1484:2: note: candidate template ignored: requirement 'is_convertible<std::output_iterator_tag, std::input_iterator_tag>::value' was not satisfied [with >  _InputIterator = _Iterator<false>]
 1484 |         insert(const_iterator __position, _InputIterator __first,
      |         ^

这是预期的行为吗？我认为新std::views东西也满足了遗留迭代器的要求。

c++

3 个回答

  1. Best Answer

    libstdc++ 和 libc++ 都是正确的。有问题的代码只是依赖于未指定的行为，因此是不可移植的。

    1. 的差异类型std::views::iota(0uz, keys.size())必须为IOTA-DIFF-T(size_t)，这是一个未指定的类似有符号整数的类型（[range.iota.view]/(1.3)）。
    2. 有符号整数类类型可以是signed_integral类型，也可以是有符号整数类类型( [iterator.concept.winc]/4 )。
    3. 整数类类型是一组支持整数运算的实现定义类型 (( [iterator.concept.winc]/2 )之一。

    也就是说，标准不需要std::views::iota(0uz, keys.size())是整数类型。

    由于 a 的差异类型transform_view与其基础视图的差异类型相同，因此它也不需要是整数类型。因此，libstdc++ 使用特定于实现__int128作为差异类型是正确的。

    另一方面，由于标准并不禁止使用整数类型，因此 libc++ 也是正确的。

    • 3

  2. libc++ 是正确的，但我认为这应该被视为 libstdc++ 错误，即使它在技术上满足P1522的要求。

    std::vector::insert要求InputIt是LegacyInputIterator：

    template <class T>
concept __Referenceable = std::same_as<T&, std::add_lvalue_reference_t<T>>;

template <class I>
concept __LegacyIterator = requires(I i) {
  { *i } -> __Referenceable;
  { ++i } -> std::same_as<I&>;
  { *i++ } -> __Referenceable;
} && std::copyable<I>;

template <class I>
concept __LegacyInputIterator =
    __LegacyIterator<I> && std::equality_comparable<I> && requires(I i) {
      typename std::incrementable_traits<I>::difference_type;
      typename std::indirectly_readable_traits<I>::value_type;
      typename std::common_reference_t<
          std::iter_reference_t<I>&&,
          typename std::indirectly_readable_traits<I>::value_type&>;
      *i++;
      typename std::common_reference_t<
          decltype(*i++)&&,
          typename std::indirectly_readable_traits<I>::value_type&>;
      requires std::signed_integral<
          typename std::incrementable_traits<I>::difference_type>;
    };

...

static_assert(__LegacyInputIterator<decltype(view.begin())>);

    编译失败，libstdc++ 中出现以下错误：

    <source>:38:17: error: static assertion failed
   38 |   static_assert(__LegacyInputIterator<decltype(view.begin())>);
      |                 ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
<source>:38:17: note: because 'decltype(view.begin())' (aka '_Iterator<false>') does not satisfy '__LegacyInputIterator'
<source>:27:16: note: because 'typename std::incrementable_traits<_Iterator<false>>::difference_type' (aka '__int128') does not satisfy 'signed_integral'

    看看std::is_integral，它允许：

    任何实现定义的扩展整数类型

    此时，我们可以得出结论，为了允许__int128作为LegacyInputIteratordifference_type的， libstdc++ 应该考虑为有符号整数。__int128

    出于好奇，我添加了以下两个值模板专业化（我知道这被认为是 UB）：

    template <>
inline constexpr bool std::is_integral_v<__int128> = true;

template <>
inline constexpr bool std::is_signed_v<__int128> = true;

    这使得原始代码可以编译。

    更改std::views::iota(0uz, keys.size())为std::views::iota(0u, static_cast<unsigned>(keys.size()))也允许代码编译，并且不是 UB，但也不是解决此问题的非常令人满意的方法。

    • 1

  3. 这里的问题是 std::views::transform 生成的迭代器类型并不完全是插入函数所期望的。它需要一个输入迭代器，但生成的更像是一个前向迭代器。

    为了解决这个问题，我们需要使用 std::ranges::begin 和 std::ranges::end 显式地将视图的迭代器转换为输入迭代器。这样，我们就可以确定插入函数将正确接受该范围。

    • -3

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