是否可以使用动态数量的范围适配器？答案

【问题标题】：Is it possible to use a dynamic number of range adaptors?是否可以使用动态数量的范围适配器？
【发布时间】：2022-01-10 07:58:03
【问题描述】：

我对范围相当陌生，我想知道是否有办法应用动态数量的范围适配器。折腾了一段时间的代码，也找了找，没用。

#include <iostream>
#include <ranges>

int main() {
    auto output = std::ranges::views::iota(2, 100);

    for (int i = 2; i < 100; i++) {
        output = output | std::ranges::views::filter([i](int num){ return num % i != 0 || num == i; });
    }

    std::cout << "The 10th prime is: " << output[9] << "\n";
}

基本上，我想要这样的东西，但这会产生编译错误（no match for 'operator='）。似乎范围适配器的每个应用程序都需要一个新类型，因此我们无法动态创建此范围。有没有办法解决这个问题？

【问题讨论】：

只...过滤实际容器真的更有意义。当您可以根据需要应用每个过滤器时，为什么还要使用惰性视图？

标签： c++ c++20 std-ranges

【解决方案1】：

对于这样的固定数字，可以使用元编程递归地构建范围（尽管您可能会达到模板实例化深度限制）。您可以通过类型擦除范围来生成真正的动态数字，以便过滤器链通过虚函数调用连接。结果很慢，代码很痛苦，但肯定有可能。

【讨论】：

【解决方案2】：

其中一种选择是将每次过滤的结果存储在一个vector中，这样可以保证每次操作后的范围类型是一致的，并且可以重新分配。

#include <iostream>
#include <ranges>
#include <vector>

auto to_vector(std::ranges::view auto view) {
  return std::vector(view.begin(), view.end());
}

int main() {
  auto output = to_vector(std::views::iota(2, 100));

  for (int i = 2; i < 100; i++) {
    output = to_vector(output | std::views::filter(
                          [i](int num){ return num % i != 0 || num == i; }));
  }

  std::cout << "The 10th prime is: " << output[9] << "\n";
}

Demo.

但是，这效率低下，也不是使用范围适配器的好用例。因此，您可能需要使用更高效的算法来实现这一点。

【讨论】：

【解决方案3】：

在这种特殊情况下，您可以构建过滤谓词：


int main() {
    auto output = std::views::iota(2, 100);

    std::function<bool(int)> filter_fn = [] (int) { return true; };

    for (int i = 2; i < 100; i++)
    {
        filter_fn = [=] (int num) {
            return filter_fn(num) && (num % i != 0 || num == i);
        };
    }

    auto primes = output | std::views::filter(filter_fn);

    std::cout << "The 10th prime is: " <<
        (primes | std::views::drop(9)).front() << "\n";
}

可以并不意味着应该。这是非常低效的，因为它会为谓词创建一系列间接调用。

【讨论】：