如何隐藏 range-v3 的复杂范围类型？

Question

我需要一个带有使用 range-v3 库返回某种范围的方法的类。为了实现这样的类，我可以在该类的定义中正确地编写所有内容。例如：

#include <iostream>
#include <set>
#include <range/v3/view/transform.hpp>

class Alpha {
public:
  int x;
};

class Beta : public Alpha {};

class Foo {
public:
  std::set<Alpha*> s;

  auto r() { return s | ranges::v3::view::transform([](Alpha* a) { return static_cast<Beta*>(a); }) }
};

但是，在我的真实案例中，该Foo::r函数非常复杂，我想隐藏它的实现。特别是，实现使用了一些额外的库，否则在Foo声明类时不需要包含这些库。

但是，当 的定义Foo::r与其声明分开时，必须明确指定其返回类型。decltype有一些帮助：

头文件：

class Foo {
public:
  std::set<Alpha*> s;

  using RangeReturn = decltype(std::declval<std::set<Alpha*>&>() | ranges::v3::view::transform(std::function<Beta*(Alpha*)>()));
  RangeReturn r();
};

实现，cpp文件：

#include "Foo.h"

Foo::RangeReturn Foo::r() {
    return s | ranges::v3::view::transform(std::function<Beta*(Alpha*)>{
      [](Alpha* a) { return static_cast<Beta*>(a); }
      });
}

这可以立即完成隐藏Foo::r. 但是，返回值的类型仍然有效地“泄漏”了有关如何构造范围的信息。更糟糕的是，我现在被迫std::function在范围管道中明确使用一个对象。

但是，返回范围的用户真的需要这些信息吗？Foo::r关心的所有用户都是它是某种可迭代的。它有：

• begin() 给范围的开头提供一个迭代器
• end() 提供一些迭代器或哨兵
• 迭代器可以递增，以迭代范围
• 迭代器可以取消引用，给出某种类型T（Beta*在示例中）。

用户不关心是否有转换视图，也不关心转换、过滤器和诸如此类的数量。

所以，我的问题是——有没有办法隐藏所有这些信息？我希望能够写出这样的东西：

在标题中：

class Foo {
public:
  std::set<Alpha*> s;

  Iterable<Beta*> r();
};

在 cpp 文件中：

#include "Foo.h"

Iterable<Beta*> Foo::r() {
    return s | ranges::v3::view::transform([](Alpha* a) { return static_cast<Beta*>(a); });
}

我可以接受这样一个事实，即生成的Iterable类型可能包含由于隐藏过程而无法内联的真实函数调用。链接时优化以后可能会也可能不会对其进行优化。

不幸的是，据我所知，这Iterable只是一个概念，而不是库中的一个单独类型。

Answer 1

r()您正在寻找的返回类型是ranges::v3::any_view<Beta*>.

请注意，它应用了类型擦除，这意味着可能会产生一些显着的运行时性能损失。相关讨论：类型擦除视图的性能不佳。

现场演示： https: //wandbox.org/permlink/JylKIHD0NaQsRXdB