为什么 C++20 范围概念指定了明显误导性的要求？

Question

我正在努力满足我的班级的 C++20 概念。

struct C1
{
    int* begin();
    int* end();
};

static_assert(std::ranges::range<C1>);  // Compiles fine

struct C2 {};

namespace std::ranges    // (A)
{
    auto begin(C2&);
    auto end(C2&);
}

static_assert(std::ranges::range<C2>);  // Fails to compile

该std::ranges::range<>概念定义如下：

template <class _Rng>
concept range = requires(_Rng& __r) {
  std::ranges::begin(__r);
  std::ranges::end(__r);
};

从字面意思上看，它指示我声明上面的函数 (A)。但这些都没有帮助。另一方面，像在类中一样定义两个成员函数C1 确实有效。我的问题是，我只是看不到概念所强加的要求与有助于 class 的解决方案之间的语义联系C1。它告诉我做一件事，而实际上我需要做另一件事。

请对此提供一些解释。

背景：在我的生产代码中，我的类确实定义了一个begin()和end()函数，每个函数返回一个迭代器。但这个range概念并不满足这些定义，也未能告诉我原因。

请参阅编译器资源管理器上的完整示例

Answer 1

std::ranges::begin是一个定制点对象；它不是一个可以重载的函数。即使begin是一个正确的函数，您也不能将函数重载插入std命名空间或任何子命名空间（您可以专门化 中的模板std，但前提是它至少涉及一种用户定义的类型）。

遵守的方法std::ranges::begin就是遵守它的规则。在检查给定的范围类型是一个数组（它有专门的逻辑）之后，它将按顺序查找：

• 返回迭代器的成员begin函数。
• begin可以通过参数相关的查找（即：）找到的函数，begin(range_object)它返回一个迭代器。

因此，如果您想将类型放入范围而不添加成员，则必须使用后者：将函数begin放在与相关类型相同的命名空间中。此外，它需要返回一个可以验证为迭代器的类型。