std::ranges 可以与 std::list 一起使用吗

Question

我注意到，许多算法可以与范围一起使用，允许使用自定义类型的成员，而不需要 lambda 函数。所以，我很好奇是否std::ranges可以有效地使用std::list<>. 我认识到这std::list<>不是此类算法的首选数据结构，但对于其他问题，它更适合我的目的。

Answer 1

在 C++20 中，不同的范围可以根据其迭代器类型细分为 input_range、 forward_range、bidirectional_range、random_access_range、 和contiguous_rangebase 。范围越细化，支持的操作就越多，性能也就越高效。

std::list是 a bidirectional_range，因此任何需要 abidirectional_range及以下的 C++20 范围化算法都可以应用于它。

以为例ranges::transform​<algorithm>

template<ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
         std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
  requires /* */
constexpr unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
transform(R&& r, O result, F op, Proj proj = {});

其中明确要求R必须建模input_range. 由于std::list模型更加精致bidirectional_range，因此它具有该算法支持的所有操作input_range，并且可以很好地与该算法配合使用。

再次以范围适配器ranges::transform_view为例<ranges>

template<ranges::input_range V, std::copy_constructible F>
  requires /* */
class transform_view : public ranges::view_interface<transform_view<V, F>>;

它只需要一个input_range，所以它可以与 一起使用std::list。值得注意的是，大多数范围适配器只需要底层范围来建模input_range（只有少数需要forward_range），因此std::list也可以很好地与它们配合。

至于效率，由于std::list仅支持前向和后向操作，因此将 C++20 范围实用程序应用于它的效率低于将其应用于诸如 的效率random_access_range，std::vector但它确实有效。