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Accepted
Serge Weinstock
Asked: 2024-11-13 03:50:58 +0800 CST

使用哪个概念来检查迭代器的值类型？

  • 772

我对概念和范围/观点还很陌生。

我正在尝试通过传递由迭代器或范围/视图定义的值序列来编写类的初始化。

我可以检查函数参数是迭代器还是范围。但我无法检查迭代器返回的值是否是特定类型。

例如（C++23）：

#include <print>
#include <vector>

struct Data {
    int i;
    std::string l;
};

struct DataContainer {
    // iterator version
    // QUESTION: how can I check that I handles "Data"?
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
    void add(I start, S end) {
        for (auto data = start; data != end; ++data) {
            _data.push_back(*data);
        }
    }
    // range/views version
    // QUESTION: how can I check that R handles "Data"?
    template<std::ranges::input_range R>
    void add(R &&r) {
        add(std::begin(r), std::end(r));
    }
    void dump() const {
        for (const auto& d: _data){
            std::print("[{},'{}'], ", d.i, d.l);
        }
        std::println();
    }
    std::vector<Data> _data;
};

int main()
{
    std::vector<Data> init{{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};
    {
        DataContainer dc;
        dc.add(init.begin(), init.end());
        dc.dump();
    }
    {
        DataContainer dc;
        dc.add(init);
        dc.dump();
    }
    return 0;
}

我如何检查是否*start返回Data？

c++

3 个回答

  1. 对于这个：

        // iterator version
    // QUESTION: how can I check that I handles "Data"?
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
    void add(I start, S end) {
        for (auto data = start; data != end; ++data) {
            _data.push_back(*data);
        }
    }

    的类型*data是iter_reference_t<I>。这被称为迭代器的引用类型，这有点误导，因为它实际上不必是任何类型的引用。通常，算法应该基于引用类型进行约束 - 这就是您实际与之交互的内容。因此，这变成：

    template <std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
  requires std::convertible_to<std::iter_reference_t<I>, Data>
void add(I, S);

    如果您确实需要生成值，那么您真的应该只使用迭代器的值类型。

    对于这个：

        // range/views version
    // QUESTION: how can I check that R handles "Data"?
    template<std::ranges::input_range R>
    void add(R &&r) {

    思路是一样的，只是拼写为std::ranges::range_reference_t<R>。这定义为std::iter_reference_t<std::ranges::iterator_t<R>>（即范围的引用类型是范围的迭代器类型的引用类型）。

    template <std::ranges::input_range R>
  requires std::convertible_to<std::ranges::range_reference_t<R>, Data>
void add(R &&r) {
  add(std::ranges::begin(r), std::ranges::end(r));
}

    请注意，这需要使用std::ranges::{begin,end}，而不是std::{begin,end}。后者对于某些范围类型是不正确的 - 那些将begin和定义end为 ADL 找到但不在 中的非成员函数std。

    • 9
  2. Best Answer

    在这两种情况下，您都可以添加约束：

    template <std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
    requires std::convertible_to<std::iter_value_t<I>, Data> // constraint added
void add(I start, S end) {
    // ...
}

template <std::ranges::input_range R>
    requires std::convertible_to<std::ranges::range_value_t<R>, Data> // constraint added
void add(R&& r) {
    // ...
}

    std::convertible_to：

    该概念convertible_to<From, To>规定与 具有相同类型和值类别的表达式std::declval<From>()可以隐式或显式地转换为 类型To，并且两种形式的转换产生相同的结果。

    std::iter_value_t

    1. 计算 的值类型T。
    • 如果std::iterator_traits<std::remove_cvref_t<T>>不是特化，那么std::iter_value_t<T>就是std::indirectly_readable_traits<std::remove_cvref_t<T>>::value_type。
    • 否则就是std::iterator_traits<std::remove_cvref_t<T>>::value_type。

    std::ranges::range_value_t：

    用于获取范围类型的迭代器类型的值类型R。

    更为宽松的版本可以使用std::constructible_from来代替std::convertible_to。

    • 5

  3. 巴里给出了非常全面的答案！

    只是作为一个小小的补充——如果你使用标准算法（在本例中std::ranges::copy），那么代码可以变得更简洁，并且requires不需要编写额外的代码——它被“缝合”到算法本身中：

    template<std::ranges::input_range R>
void add1(R&& r) 
{
    std::ranges::copy(r, std::back_inserter(_data));
}
    • 0

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