我可以让 `std::ranges::views::elements` 处理我的类型范围

如何解决我可以让 `std::ranges::views::elements` 处理我的类型范围

考虑具有 Point、x 和 y 值的 z 类型。如果我有一系列 Point 对象，例如 std::vector<Point>，我需要向 Point 添加什么才能使其与 std::ranges::views::elements 范围适配器一起使用？

目的是做类似的事情

std::vector<Point> v{...};
for (auto x : v | std::ranges::views::elements<0>) {
    // do something with all `x` values
}

documentation 提到 std::ranges::views::elements 可以处理“类似元组”的值。我假设它应该与我们如何使我们的类型 work with structured binding 类似，但我似乎遗漏了一些东西

我已尝试使用以下代码

class Point {
    double x=0;
    double y=0;
    double z=0;
public:
    Point(double x,double y,double z) : x(x),y(y),z(z) {}

    template <std::size_t N>
    double get() const {
        if constexpr(N == 0)
            return x;
        else if constexpr(N == 1)
            return y;
        else if constexpr(N == 2)
            return z;
    }
};

namespace std {

template <>
struct tuple_size<Point> : std::integral_constant<std::size_t,3> {};

template <std::size_t N>
struct tuple_element<N,Point> {
    using type = double;
};
}

这足以使结构化绑定工作，但 std::ranges::views::elements 仍然不起作用。然后我想也许 std::ranges::views::elements 需要 std::get<n>(p) 才能工作，于是我在 std 命名空间

下面添加了一个特化

template <std::size_t N>
double get(const Point &p) {
    if constexpr(N == 0)
        return p.get<0>();
    else if constexpr(N==1)
        return p.get<1>();
    else if constexpr(N==2)
        return p.get<2>();
}

现在可以使用 std::get(p) 来提取 x 值，但这对于 std::ranges::views::elements 来说还是不够的。使一系列 Point 对象与 std::ranges::views::elements 一起使用还需要什么？

PS：我知道我可以在这里只使用 views::transform，但我在这里的主要意图是泛型并了解这些东西是如何组合在一起的。泛型并了解这些东西是如何适应的结合在一起。

解决方法

我可以让 std::ranges::views::elements 在我的类型范围内工作吗

不，你不能^†。

指定 elements 的方式，在 [range.elements.view] 中，它被限制在：

  template<class T,size_t N>
  concept has-tuple-element =                   // exposition only
    requires(T t) {
      typename tuple_size<T>::type;
      requires N < tuple_size_v<T>;
      typename tuple_element_t<N,T>;
      { get<N>(t) } -> convertible_to<const tuple_element_t<N,T>&>;
    };

但我们必须牢记库中的一般规则，从 [contents]/3 开始：

每当提到标准库中定义的名称 x 时，除非另有明确说明，否则假定名称 x 完全限定为 ::std::x。例如，如果库函数 F 的 Effects: 元素被描述为调用库函数 G，则表示函数::std::G。

get<N>(t) 不是对 get 的不合格调用，而是对 ::std::get<N>(t) 的调用（没有“除非另有明确说明”）。

这意味着这是在测试 std::get<0>（对于 keys），并且不会找到用户提供的结构化绑定支持（应该是成员 e.get<0>() 或关联命名空间中的非限定 get<0>(e)）。您不能仅在 std 中添加重载来使其工作。

所以...目前不支持。

^†从技术上讲，如果您将 std::get<N>(Point) 的重载放入命名空间 std 并确保它在 before <ranges>包括在内，这将只是工作^TM。但这非常脆弱，因为您必须仔细控制包含顺序（您实际上无法做到）并且涉及向 std 添加重载（您也不应该这样做，尤其是在这种情况下无论如何，这些重载对结构化绑定没有帮助）。

目的是在您的命名空间（用于 ADL）中提供非成员 get 函数模板。这比结构化绑定更严格，后者也支持成员 get。

您的专业化不起作用，因为它不是一个专业化：它是一个重载，因此在命名空间 std 中是不允许的（实际上在 <ranges> 中没有通过名称查找找到） {1}}）。