为什么 std::vector 不能接受 size_t 类型的 iota_view 迭代器？

Question

以下代码在nis时无法编译，但在和size_t时运行良好。intunsigned

#include <vector>
#include <ranges>

int main() {
    size_t n = 1;
    auto view = std::ranges::iota_view{n, n};
    std::vector test(view.begin(), view.end()); //std::vector dislikes these iterators
}

https://godbolt.org/z/a3eGeMWqh

Answer 1

为了解决整数溢出的问题， libstdc++中iota_view<uint64_t, uint64_t>::iterator会出现差异类型，它是一个整型类类型。__int128

具有整数类差异类型的迭代器不是 C++17 输入迭代器，因此这会导致vector模板推导失败，因为迭代器对参数不满足以下要求__LegacyInputIterator（即差异类型只能是（有符号）整型） 。

值得注意的是，在 GNU 扩展下__int128被视为整型（模型std::integral），您的代码将在该标志下格式良好--std=gnu++20。

Answer 2

我想，是否允许这种扣除，确实没有明确规定。

您要在此处使用的推导指南要求迭代器是（旧的）输入迭代器。（大部分）未指定实现将在何种程度上验证这一点。它可能会或可能不会检查标准中列出的要求。有关详细信息，请参阅[container.requirements.general]/18。

然而，要求之一是difference_type“有符号整数类型”（或void），请参阅[iterator.iterators]/2.2。

另一方面，如果存在宽度大于值类型宽度的类型iota_view，则迭代器仅被指定为有符号整数类型。通常情况并非如此。在这种情况下，标准仅要求是“有符号整数类型”。有关详细信息，请参阅[range.iota.view]/1和[sequence.reqmts]/13.3。difference_typesize_tdifference_type

有符号整数类型也可能是行为类似的非整数类型。但是，如果选择的类型实际上不是整数类型，则迭代器不满足遗留迭代器要求，因此无法满足推导指南的要求。

您可以检查std::begin(view)::difference_typeGCC 选择__int128，其行为类似于整数，但其实现不考虑扩展整数类型（std::is_integral_v<__int128>is false）。

GCC 仍然给予迭代器 astd::input_iterator_tag作为iterator_category成员，但是根据LWG 3670的决议，在这种情况下应该删除该决议，并且该决议似乎也向我表明， 的迭代器std::iota_view实际上不应该保证是遗留迭代器在这个情况下。我对此了解不够，无法确定这里是否存在缺陷。如果这是有意为之的话，我觉得很不幸。

这同样适用于构造函数本身，因此指定模板参数也std::vector不会解决此问题。请参阅[sequence.reqmts]/13.1。