contiguous_range总是sized_range吗？

Question

关于C++20中的ranges库，我有以下问题：

设std::ranges::contiguous_range<T>为任意类型T。

我可以假设std::ranges::sized_range<T>

Answer 1

不，不是每个contiguous_range都是sized_range。

最简单的例子是以空结尾的字符串。它是连续的，但在O(1)时我们不知道它的大小。我们可以很容易地用哨兵来表示这样的东西：

struct ntbs_sentinel {
    bool operator==(char const* p) const {
        return *p == '\0';
    }
};

struct ntbs {
    char const* p;
    char const* begin() const { return p; }
    ntbs_sentinel end() const { return {}; }
};

static_assert(std::ranges::contiguous_range<ntbs>);
static_assert(!std::ranges::sized_range<ntbs>);

另一个例子是，给定一些std::string对象s和一些谓词p，或者：

• s | std::views::take_while(p)
• s | std::views::drop_while(p)

这里的结果范围仍然是连续的，但是我们不知道它在哪里结束(在第一种情况下)或者从哪里开始(在第二种情况下)，所以我们不知道它的大小。

Answer 2

由于哨兵的存在，contiguous_range<T>不足以被视为sized_range<T>。但是，如果将contiguous_range<T>与common_range<T>组合(这要求哨兵是迭代器)，那么sized_range<T>也必须是真的。

这是逻辑。contiguous_range<T>也是random_access_range<T>。random_access_range<T>在一定程度上意味着是真的。 is_same, sentinel_t>。因此，random_access_iterator<sentinel_t<T>>也必须是真。

现在，random_access_iterator<It>，强加于人，std::sized_sentinel_for<I, I>是真的。因为iterator_t<T>和sentinel_t<T>是相同的类型，这意味着std::sized_sentinel_for<sentinel_t<T>, iterator_t<T>>也必须是真。

那么，让我们来看看sized_range<T>。这要求std::ranges::size(t)对于类型为T的t有效。

是有效的 if T建模ranges::forward_range<T> (它确实建模)，sentinel_t<T>和iterator_t<T>建模std::sized_sentinel_for<sentinel_t<T>, iterator_t<T>>。

如前所述，确实如此。

Answer 3

不是的。

contiguous_range是：

template<class T>
concept contiguous_range =
  ranges::random_access_range<T> &&
  std::contiguous_iterator<ranges::iterator_t<T>> &&
  requires(T& t) {
    { ranges::data(t) } ->
      std::same_as<std::add_pointer_t<ranges::range_reference_t<T>>>;
  };

正如您所看到的，它是requires random_access_range，即：

template<class T>
concept random_access_range =
  ranges::bidirectional_range<T> && std::random_access_iterator<ranges::iterator_t<T>>;

另一方面，requires bidirectional_range，也就是：

template<class T>
concept bidirectional_range =
  ranges::forward_range<T> && std::bidirectional_iterator<ranges::iterator_t<T>>;

哪个requires forward_range，即：

template<class T>
concept forward_range =
  range::input_range<T> && std::forward_iterator<ranges::iterator_t<T>>;

以及requires input_range，所以它需要：

template<class T>
concept input_range =
  ranges::range<T> && std::input_iterator<ranges::iterator_t<T>>;

而range只requires std::ranges::begin()和std::ranges::end()对于给定的T有效。

你可以和那些std::XXX_iterator玩类似的游戏，没有任何std::ranges::size (支持sized_range)的东西。