定义transform_view ::iterator的iterator_category的问题？

如何解决定义transform_view ::iterator的iterator_category的问题？

标准在 [range.adaptors] 中定义了多种范围适配器，其中一些具有自己的迭代器类型。

为了标准化这些迭代器的iterator_category，标准还规定了它们是如何定义的。例如，在[range.transform.iterator-2]中，iterator_category的{​​{1}}定义如下：

成员 typedef-name transform_view​::​iterator 被定义为当且仅 如果 iterator_­category 模型 Base。在这种情况下， forward_­range 定义如下：令 iterator​::​iterator_­category 表示 类型 C。

如果 iterator_­traits<iterator_­t<Base>>​::​iterator_­category 是 is_­lvalue_­reference_­v<invoke_­result_­t<F&,range_­reference_­t<Base>>>，则

• 如果 true 模型 C、derived_­from<contiguous_­iterator_­tag> 表示iterator_­category;

• 否则，random_­access_­iterator_­tag 表示 iterator_­category。

否则，C 表示 iterator_­category。

但是这个定义似乎有些问题，考虑一下following case：

input_­iterator_­tag

由于 vector v{1,2,3,4,5}; auto r = views::iota(0,5) | views::transform([&](int i) -> int& { return v[i]; }); using I = ranges::iterator_t<decltype(r)>; static_assert(random_access_iterator<I>); static_assert(same_as<I::iterator_concept,random_access_iterator_tag>); static_assert(__detail::__cpp17_randacc_iterator<I>); static_assert(same_as<I::iterator_category,input_iterator_tag>); 在 C++20 中是完美的 r，它的迭代器模型 random_access_iterator 但是，根据上面的描述，因为 random_access_range 只是 {{1 }}，迭代器iota_view::iterator_category的{​​{1}}也只有input_iterator_tag。

但显然，迭代器iterator_category满足LegacyRandomAccessIterator的所有要求，所以它的I为input_iterator_tag应该更合理。

这是标准缺陷吗？或者这背后有什么考虑？

解决方法

根据 C++20，transform_view is determined as follows 的迭代器类别：

iterator​::​iterator_­category 的定义如下：让 C 表示类型 iterator_­traits<iterator_­t<Base>>​::​iterator_category。

• 如果 is_­lvalue_­reference_­v<invoke_­result_­t<F&,range_reference_­t<Base>>> 为真，则
  • 如果 C 模型 derived_­from<contiguous_­iterator_­tag>，iterator_­category 表示 random_­access_­iterator_­tag；
  • 否则，iterator_­category 表示 C。
• 否则，iterator_­category 表示 input_­iterator_tag。

因此，如果您的函子返回左值引用，则迭代器类别是从基本迭代器类型的迭代器类别派生而来的。提供基本迭代器的基本范围是 views::iota。

然而，因为 iota 是一个纯右值范围（它的迭代器返回纯右值，而不是引用），其 iterator_category cannot be anything other than std::input_iterator_tag .因此，在 transform_view 的上述文本中，C 将是 std::input_iterator_tag。因此，transform_view 的类别将是 std::input_iterator_tag，无论您的函子返回什么。

当您使用基于 iterator_category 的代码时，您真的应该避免关心 std::ranges。如果您知道您正在处理 C++20 范围，那么您应该使用 iterator_concept。