为什么 output_iterator 概念不需要 output_iterator_tag？

Question

C++20 为标准库中不同类型的迭代器（输入、输出、前向、双向、随机访问等）引入了适当的概念。

虽然这些类型的原始命名要求根本没有提到 the iterator tags from std::iterator_traits，但新的 C++20 概念明确要求它们。例如参见input_iterator 概念 ([iterator.concept.input])：

template<class I>
  concept input_iterator =
    input_or_output_iterator<I> &&
    indirectly_readable<I> &&
    requires { typename ITER_CONCEPT(I); } &&
    derived_from<ITER_CONCEPT(I), input_iterator_tag>;

请注意最后一行中对迭代器标记的检查。所有迭代器概念都会检查相应的标签，except output iterator。 输出迭代器在这方面一直很特别，since the early days of the Ranges TS：

与 C++ 标准中的输出迭代器要求不同， Ranges TS 中的 OutputIterator 不需要迭代器 定义类别标签。

对输出迭代器进行这种特殊处理的原因是什么？

Answer 1

在 C++20 中，迭代器类别通常根据语法自动检测。明确使用迭代器标签仅用于选择退出或选择加入：

• 比random_access_iterator_tag 更弱的所有内容都用于选择退出更强的迭代器类别（例如，输入迭代器在语法上可能与前向迭代器无法区分）；
• contiguous_iterator_tag 用于选择加入 contiguous_iterator，因为连续性是一种相对罕见的属性，也无法从语法上检测到。

输出迭代器不需要这种细粒度的控制——你可以或者你不能写入它，这在语法上是可以检测到的。

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至于何时提供选择加入/选择退出，Casey Carter explained：

• 将参数传递给约束该参数的库组件是该参数不满足的隐式声明 约束（不符合句法要求）或它 对约束建模（满足语法和语义 要求），因此通常不需要选择加入/退出。

• 选择加入/退出工具仅在我们希望使库能够假设模型某个概念 X 的参数时提供 当满足 Y 时，另外对 X 的一些细化 Y 进行建模。（我已经 一直称之为“语义提升”，但它不是 完善的术语。）选择加入与退出的选择取决于 误报的预期频率。

“语义提升”通常在非输出迭代器参数上完成。输出迭代器没有什么可提升的。