区分rvalue视图和rvalue容器

Question

我正在编写一些基于容器或可迭代的算法。基本上，我对支持for( : )风格迭代的对象进行操作(我很少直接使用for( : )，但遵循它如何查找begin和end迭代器)。

在std库中，大多数可迭代对象都是容器。他们都拥有自己的数据，让你看。

当一个算法通过rvalue引用获取容器时，这意味着容器的内容也是可以自由提取的。例如，如果我编写concatinate，它需要两个vectors并返回第三个，如果两个vectors都是moved，那么为了提高效率，我们需要重用第一个vector，然后使用move_iterators从第二个vector中提取数据。

但是，使用C++1Y的string_view和概念上类似的类型，我们有可迭代对象，它们不是容器，而是容器中的视图。在语义上，我相信视图的行为就像指针，因此它们的“按值”复制是将视图复制到容器中，而不是它们所引用的数据。如果我通过rvalue引用获取string_view样式视图，这并不意味着它拥有内容:移出内容是没有道理的，仅仅因为指针本身是一个rvalue，就只能移动指针的内容。

同时，容器遵循值语义，因为它们是rvalue，所以移动它们的内容是有效的。

对于string_view，这不是问题，但我已经编写了更通用的view类，比如contiguous_range_view，它允许您对vector、array或arr[]的子集进行操作，就好像它是不可变大小的缓冲区一样。

这些视图并不总是将其内容视为const，但它们并不拥有它们的内容。因此，作为rvalue的视图并不意味着它们的内容是rvalue！

我的算法(如concatinate )在这里遇到了问题。视图与容器几乎没有区别，rvalue容器是有效的移除-从，而rvalue视图不是。通过值返回视图的函数是一个很好的模式，因为视图在语义上是指针类型。

我正在寻找一种很好的，干净的方法来区分容器和视图。是否有计划通过我现在可以模仿或挂钩的属性或标记来区分string_view中的C++1y？如果没有，是否有一个好的模式？

如果我设法阻止视图被移动-从意外，我仍然需要能够从他们有时移动，所以我需要一种方法标记一个视图是一个移动-从候选人，而不是一个rvalue引用。我怀疑make_move_range函数可以解决这个问题(这需要一个可迭代的范围，并将std::make_move_iterator应用于begin和end)。

Answer 1

选项1:我认为Container和View概念之间最明显的区别是容器有insert和erase操作，而视图没有。我尝试用这个事实来编写一个类型特征来检测Container-ness。具体来说，我认为所有标准容器都有一个void erase(iterator)成员。

选项2:容器管理内存，视图不管理。标准容器都有一个成员typedef allocator_type。

值得注意的是，这些观测结果都不适用于std::array或内置数组。

Answer 2

如果目标是区分std::string和std::string_view，我将使用如下内容：

template <
class String = std::string, 
class = typename std::enable_if<!std::is_void<decltype(std::declval<String>().substr(0))>::value>::type // Check if the type has the substr member
>
constexpr bool is_view(const String& str = String())
{
    return std::is_nothrow_constructible<String, std::string>::value;
}

作为容器，应该管理内存，它们的构造函数不抛出，而containers视图似乎有not构造函数。

编辑:多亏了Casey的回答，我认为这种用于检测类型是视图还是容器的元功能(假设视图不是简单的对象，而是数组)是可行的。

template <class Type>
constexpr bool is_view()
{
    return (!std::is_trivial<Type>::value) 
        && (!std::is_constructible<Type, 
             std::allocator<typename Type::value_type>>::value);
}

Answer 3

也许这一总体模式会有所帮助：

struct Container
{
    CopyIterator begin() &;
    CopyIterator end() &;
    MoveIterator begin() &&;
    MoveIterator end() &&;
};

struct View
{
    CopyIterator begin();
    CopyIterator end();
};