问题描述
我正在尝试对c++20的ranges的扩展实施通用的归约运算，以将任何range的元素收集到给定的容器中。为此，我首先创建了一个用于提取template template参数的伪类型，并提供了operator|用于将range与其组合：
template <template <typename> typename T>
struct to_fn { };
template <template <typename> typename T>
inline constexpr detail::functors::to_fn<T> to;
template <template <typename> typename T>
auto operator|(std::ranges::range auto&& rng,detail::functors::to_fn<T>) {
return T(std::ranges::begin(rng),std::ranges::end(rng));
}
经过如下测试：
int main() {
using namespace std::ranges;
std::vector<int> vec = {1,2,3,4,5};
auto set = vec | to<std::set>;
static_assert(std::same_as<decltype(set),std::set<int>>);
assert(equal(vec,set));
}
代码完成执行没有问题。
但是，与std::ranges::istream_view一起使用时，代码无法编译：
int main() {
using namespace std::ranges;
std::ifstream input_file("input.txt");
auto vec = istream_view<int>(input_file) | to<std::vector>;
}
此无法编译时会出现一堆错误，我认为其中重要的一点是：
note: deduced conflicting types for parameter '_InputIterator' ('std::ranges::basic_istream_view<int,char,std::char_traits<char> >::_Iterator' and 'std::default_sentinel_t') 122 | return T(std::ranges::begin(rng),std::ranges::end(rng)); | ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
这对我来说很有意义。容器要求用于通过构造函数构造它们的迭代器（其中两个是相同类型）。
但这很好-这就是创建std::ranges::views::common_view的目的。所以我尝试将operator|修改为：
template <template <typename> typename T>
auto operator|(std::ranges::range auto&& rng,detail::functors::to_fn<T>) {
auto common = rng | std::ranges::views::common;
return T(std::ranges::begin(common),std::ranges::end(common));
}
再次失败，并且编译时出现的错误墙较小，其中我认为这是最相关的：
note: the expression 'is_constructible_v<_Tp,_Args ...> [with _Tp = std::ranges::basic_istream_view<int,std::char_traits<char> >::_Iterator<int,std::char_traits<char> >; _Args = {std::ranges::basic_istream_view<int,std::char_traits<char> >&}]' evaluated to 'false' 139 | = destructible<_Tp> && is_constructible_v<_Tp,_Args...>; | ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
我不太理解该错误所指示的内容，但是我想这意味着istream_view无法进行复制构造。对我来说有点道理。
但是我真的希望我可以拥有这个通用的to“ functor”。我认为推断出我们正在处理输入时，可以使用基于基于范围的istream_view 遍历for并将元素添加到所选容器中是可以的范围 1 。
所以我尝试了这个：
template <template <typename> typename T>
auto operator|(std::ranges::range auto&& rng,detail::functors::to_fn<T>) {
using namespace std::ranges;
using range_t = decltype(rng);
const bool input_range = std::is_same_v<
iterator_t<range_t>::iterator_category,std::input_iterator_tag>;
if constexpr(input_range) {
auto container = T<range_value_t<range_t>>();
for (auto&& element : rng) {
container.generic_add(element); // ???
}
return container;
} else {
auto common = rng | views::common;
return T(begin(common),end(common));
}
}
接着，他告诉我：
error: 'iterator_category' is not a member of 'std::ranges::iterator_t<std::ranges::basic_istream_view<int,std::char_traits<char> >&&>' 125 | iterator_t<range_t>::iterator_category,| ^~~~~~~~~~~~~~~~~
这不是唯一的问题。还存在将元素一般添加到任何容器的问题。据我所知，采用range的构造函数是向容器添加元素的唯一通用方法和 good 方法。
我觉得必须有一种正确，简单的方法来做我想做的事情。如果to也适用于非模板，则奖励积分，即我不仅可以to<std::vector>，而且可以to<std::string>。在第一种情况下，它将推导元素并创建所需的std::vector实例化，但是在第二种情况下，它将获取所有元素并用这些元素初始化std::string。我该如何工作？
1 假设实际问题出在我们正在使用输入范围的事实。我不确定是否是这种情况。如果有人可以指出我的推理中可能存在的错误，我将很乐意。
解决方法
这假设实际问题出在我们正在使用输入范围的事实中。
问题不在于它是一个输入范围，而是std::ranges::istream_view<int>及其迭代器类型仅可移动。
在C ++ 17中，所有迭代器都必须是可复制的。在C ++ 20中放宽了该限制，现在我们可以拥有仅移动的迭代器和仅移动的视图。但是必须更改代码以支持-std::vector的迭代器对构造函数仍基于C ++ 17迭代器模型，该模型确实会复制迭代器，因此它不适用于std::ranges::istream_view<int>::iterator。 / p>
common_view的重点是采用C ++ 20范围，该范围的哨兵类型不同于其迭代器类型，并通过产生相同的类型使其适应C ++ 17算法对于迭代器和哨兵。但是这里的重点是要使用C ++ 17算法，因此它必须遵守C ++ 17迭代器要求。这些要求包括可复制性，因此[range.common.view]中的common_view被声明为：
namespace std::ranges {
template<view V>
requires (!common_range<V> && copyable<iterator_t<V>>)
class common_view : public view_interface<common_view<V>> {
这就是rng | views::common不能为您编译的原因，common需要可复制性（在迭代器/前哨类型不同的情况下，如此处所做的那样），而您却没有（可复制）您应该转发rng，因为即使views::common不需要直接复制，您所做的实际上是在复制它，因此将分别失败。）
实际上没有任何方法可以适配std::ranges::istream_view<int>以便可以使用vector<int>的迭代器对构造器。我们可能需要以某种方式更改vector才能使此构造正常工作（现在肯定对您没有帮助），或者您必须通过执行以下操作来处理这种情况：
std::vector<int> v;
for (int e : rng) {
v.push_back(e);
}
return v;
在s.insert(e)情况下，看上去必须像std::set。