迭代容器或范围 - constness的问题

Question

我正在尝试编写一个模板函数,它将汇总某些集合的所有元素 - 指定为普通的stl容器,或指定为range-v3的范围.(实际的功能,如下所示更通用)我认为这样可行:

template <typename Range, typename Ret, typename Func>
std::pair<Ret, int> sum(const Range& range, Ret zero, Func extract) {
  using It = decltype(range.begin());
  Ret sum = zero;
  int numElements = 0;
  for (It it = range.begin(); it != range.end(); ++it) {
    sum += extract(*it);
    ++numElements;
  }
  return { sum, numElements };
}

这确实适用于STL元素,但不适用于范围.这给了我一个很长的错误:

<this file, at line 'using It'> error C2662: 'ranges::v3::basic_iterator<ranges::v3::adaptor_cursor<ranges::v3::basic_iterator<ranges::v3::adaptor_cursor<std::_Tree_const_iterator<std::_Tree_val<std::_Tree_simple_types<_Ty>>>,ranges::v3::iter_transform_view<Rng,ranges::v3::indirected<Fun>>::adaptor<false>>>,ranges::v3::remove_if_view<ranges::v3::transform_view<Rng,Fun>,ranges::v3::logical_negate_<EnemyGroup::stepUpdate::<lambda_c582fb1297dce111c4572cef649d86b9>>>::adaptor>> ranges::v3::view_facade<Derived,ranges::v3::finite>::begin<Derived,false,0x0>(void)': cannot convert 'this' pointer from 'const Range' to 'ranges::v3::view_facade<Derived,ranges::v3::finite> &'
note: Conversion loses qualifiers

最初,我认为这是范围-v3的vs2015分支的一些缺陷.没有多想,我只是快速解决了:

template <typename Range, typename Ret, typename Func>
std::pair<Ret, int> sum(const Range& range, Ret zero, Func extract) {
  using It = decltype(const_cast<Range*>(&range)->begin());
  Ret sum = zero;
  int numElements = 0;
  for (It it = const_cast<Range*>(&range)->begin(); it != const_cast<Range*>(&range)->end(); ++it) {
    //sum += extract(std::as_const(*it)); (does not work either, converts to void)
    sum += extract(*it);
    ++numElements;
  }
  return { sum, numElements };
}

但是刚刚从预览中出来的最新MSVC版本,现在正式支持范围的主分支.然而,上述错误占上风.

• 使用范围的对象const&是错误的事情吗？我知道这些对象很轻,易于复制,但使用const引用不应该受到伤害,或者？另一方面,如果传递一个具体的STL容器,我需要将它作为传递const&
• 如果使用const&不正确,是否有一些简单的方法让函数兼容容器和范围,而无需在调用站点写任何东西(例如调用view::all)

我正在使用Visual Studio Community 2017,版本15.9.3.请注意,在15.9之前,range-v3不支持其主分支.

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既然你在问我究竟是怎么称呼它的.我的实际代码很复杂,但我把它简化为这个小例子:

#include <set>
#include <range/v3/view/filter.hpp>

template <typename Range, typename Ret, typename Func>
std::pair<Ret, int> sum(const Range& range, Ret zero, Func extract) {
  using It = decltype(range.begin());
  Ret sum = zero;
  int numElements = 0;
  for (It it = range.begin(); it != range.end(); ++it) {
    sum += extract(*it);
    ++numElements;
  }
  return { sum, numElements };
}

int main() {
  std::set<int*> units;
  auto [vsum, num] = sum(
    units | ranges::v3::view::filter([](const int* eu) { return *eu>0; }),
    0,
    [](const int* eu) { return *eu/2; }
  );
}

这给了我与上面相同的转换错误.

Answer 1

并非所有范围都是const可行的.也就是说,有一系列类型T为这const T是不是一个范围.filter是典型的例子:它需要缓存从返回的迭代器的值,begin以便将来的调用是O(1)(参见http://eel.is/c++draft/range.filter.view#6).因此,在不引入数据争用的情况下,不能违反标准库策略begin的const成员函数可以const从多个线程调用成员.

因此,const Range&接受一般Range论点并不是惯用的,因为接受"我不打算修改的容器".我们建议采用Range参数的函数通过转发引用来接受它们.如果您将程序更改为:

#include <set>
#include <range/v3/view/filter.hpp>

template <typename Range, typename Ret, typename Func>
std::pair<Ret, int> sum(Range&& range, Ret zero, Func extract) { // Note "Range&&"
  Ret sum = zero;
  int numElements = 0;
  for (auto&& e : range) {
    sum += extract(e);
    ++numElements;
  }
  return { sum, numElements };
}

int main() {
  std::set<int*> units;
  auto [vsum, num] = sum(
    units | ranges::v3::view::filter([](const int* eu) { return *eu>0; }),
    0,
    [](const int* eu) { return *eu/2; }
  );
}

它将编译并正确运行.