为什么`iota(0) | take(0)` 不是 C++20 中的模型范围::sized_range？

如何解决为什么`iota(0) | take(0)` 不是 C++20 中的模型范围::sized_range？

考虑以下代码片段：

#include <ranges>

auto r = std::views::iota(0) | std::views::take(0);
static_assert(std::ranges::sized_range<decltype(r)>);

gcc-trunk rejects 它对于 required-expression std::ranges::size(r) 是无效的。为什么 r 不能模拟 ranges::sized_range，即为什么我不能在它上面使用 std::ranges::size？

更新

使用 range-v3 后编译。 C++23 需要此功能，还是 LWG 问题？

#include <range/v3/all.hpp>
#include <ranges>

auto r = ranges::views::iota(0) | ranges::views::take(0);
static_assert(std::ranges::sized_range<decltype(r)>);

问题似乎是sentinel_t中r的{​​{1}}只是满足std::sized_sentinel_for<ranges::counted_iterator>的range-v3，因为有一个有效的{{ 1}} 在 [predef.iterators#iterators.counted] 中用于这两种类型：

ranges::default_sentinel

但是在operator-中，friend constexpr iter_difference_t<I> operator-( const counted_iterator& x,default_sentinel_t); friend constexpr iter_difference_t<I> operator-( default_sentinel_t,const counted_iterator& y); 的{​​{1}}是namepace std::ranges，不能转换为sentinel_t。

解决方法

views::take only yields a sized range 如果给定范围本身的大小。和 views::iota isn't a sized range 除非您使用给它一个大小的二元素构造函数之一。你没有。

至于为什么 take_view 仅在底层迭代器被调整大小时才被调整，这是因为当达到要获取的元素数量时 take_view 停止或者基础范围的结束。这意味着尺寸可能小于您要求的尺寸。因此，要计算 take_view 的大小，您必须能够计算基础范围的大小，以查看它是否小于给定的计数。如果您碰巧传递了一个永远不需要计算大小的计数，这并不重要；它是一个编译时属性，而不是基于您在运行时碰巧赋予它的值。

Range V3 如何“工作”尚不清楚，但 C++20 标准不允许它工作。

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使用 range-v3 后编译。 C++23 需要此功能，还是 LWG 问题？

没有也没有。

take(0) 是一个奇怪的例子，因为它表明 0 可能很重要——如果我们可以根据值做出决定，那么 take(0) 总是会给你 { {1}} 表示右侧的 empty<T>（即 T）。

所以让我们考虑take(5)。

sized_range 为您提供最多 take(5) 个元素的范围。但是只有知道输入范围内有多少个元素才能知道有多少，而且只有输入范围是5才能知道，这就是C++20的sized_range的操作方式.但实际上还有另一种方法可以知道 take 有多少个元素，而 r | take(5) 不是 r：如果我们知道 sized_range 是 无限 em> 范围。显然，从无限范围中取出 r 元素会给你一个包含 5 元素的范围（最后我检查过，无穷大实际上大于 5，即使对于非常大的 { {1}}）。

在 range-v3 中，5 是无限范围。我的意思是，它在 C++20 中也是无限范围，但 C++20 范围没有无限范围的概念，而 range-v3 does:

5

我们这里的情况满足 iota(0)，因此我们将 template<typename From,typename To /* = unreachable_sentinel_t*/> struct RANGES_EMPTY_BASES iota_view : view_facade<iota_view<From,To>,same_as<To,unreachable_sentinel_t> ? infinite : std::is_integral<From>::value && std::is_integral<To>::value ? finite : unknown> { 传递到 range-v3 所指的“基数”。

same_as<To,unreachable_sentinel_t> 然后检测到 its input is infinite 并返回 infinite 作为哨兵：

take

所以在这种情况下，我们的 default_sentinel/CPP_auto_member constexpr auto CPP_fun(end)()(const // requires range<Rng const>) { if constexpr(sized_range<Rng const>) if constexpr(random_access_range<Rng const>) return ranges::begin(base_) + static_cast<range_difference_t<Rng>>(size()); else return default_sentinel; // Not to spec: Infinite ranges: else if constexpr(is_infinite<Rng const>::value) return default_sentinel; else return sentinel<true>{ranges::end(base_)}; } 对是 iterator/sentinel，这对满足 counted_iterator，所以 default_sentinel 有效.当 the count hits zero 和减法只是 negates the count 时，它们相等。

C++20 在设计上没有这种无限范围的概念。目前还不清楚将来是否会这样做。我什至不确定 Eric Niebler 和 Casey Carter 对 range-v3 中的设计是否满意。