为什么范围 v3 算法不能通过管道传输？答案

【问题标题】：Why aren't range v3 algorithms pipeable?为什么范围 v3 算法不能通过管道传输？
【发布时间】：2016-12-29 13:24:02
【问题描述】：

范围 v3 中的算法似乎不可链接，即：

const auto ints = std::vector<int>{1,2,1,3,1,4,1,5,1,6};
const auto num_ones = ints | ranges::count(1);

...必须写成函数式：

const auto num_ones = ranges::count(ints, 1);

这是一个设计选择吗，只有返回新范围/容器的算法/操作是可管道的？

【问题讨论】：

“调整右值非范围是非法的”但我实际上在 n4128 中找不到任何内容来禁止您的代码。也许您的实现不完整（当然不是不可能），或者我浏览论文的速度太快了（技术性很强）。

标签： c++ stl range-v3

【解决方案1】：

链式视图的输出必须是另一个视图（即范围）。这样，您可以使用更多视图继续链接结果。

count 的结果不是范围，因此在链中进行该操作没有意义。在您能够做到的假设情况下，您将无法将该操作的结果链接到另一个视图。

从另一个角度来看情况，在 range-v3 中，视图是惰性评估的。计算范围内的元素数量不是惰性操作，因为它需要评估整个范围才能获得结果。这是一种不同的操作。

同样的推理可以应用于其他“独立”算法，如ranges::copy、ranges::sort、ranges::min_element 等。这些应该被视为相应std 的变体（或改进）算法，但也接受范围作为参数，而不是成对的迭代器。

话虽如此，一些独立的算法也可以作为视图提供，这很有意义（如set_intersection、set_difference 和set_union 系列算法）。

编辑：此规则有例外。即ranges::to_vector 和ranges::to_ 函数，它们将管道范围“下沉”到std::vector（或您选择的容器）中。

【讨论】：

【解决方案2】：

有些算法实际上是可链接的，您可以在视图和/或动作命名空间中找到它们。

但您的代码表明您实际上有不同的问题。为什么没有允许结束管道链的签名算法？对于此类算法，我建议使用命名空间 reducer。这是一个工作代码示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <range/v3/all.hpp>

using namespace std;
namespace view = ranges::view;
namespace action = ranges::action;

namespace reducer {
    template <typename T>
    class count {
        T t;
        public:
        count(T t) : t(t) {}
        template <typename Left>
        T operator()(Left left) {
            return ranges::count(left, t);
        }
    };

    template <typename Left, typename T>
    int operator|(Left left, count<T> right) {
        return right(left);
    }
}

int main (int argc, char * argv[])
{
    const auto ints = std::vector<int>{1,2,1,3,1,4,1,5,1,6};
    const auto num_ones = ints | reducer::count(1);
    cout << num_ones << endl;
    return 0;
}

Eric Niebler 说，人们像我们一样从臀部发出许多想法，但看不到深刻的后果。所以也许我们看不到这个想法有什么不好的地方。如果他通过您的问题并发表评论启发我们，那就太好了。

当然，他在 range-v3 中使用了 C++11，并且没有构造函数的类型推断，这个想法更难实现。

【讨论】：