std::ranges::borrowed_range, std::ranges::enable_borrowed_range

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(C++23)
范围原语



悬垂迭代器处理
范围概念
borrowed_range
  
视图

范围工厂
适配器
范围生成器
范围适配器对象
范围适配器闭包对象
辅助项
 
在标头 <ranges> 定义
template<class R>

concept borrowed_range =
    ranges::range<R> &&
    (std::is_lvalue_reference_v<R> ||

     ranges::enable_borrowed_range<std::remove_cvref_t<R>>);
(1) (C++20 起)
template<class R>
inline constexpr bool enable_borrowed_range = false;
(2) (C++20 起)
1) 概念 borrowed_range 定义范围的要求,使得函数能按值接收它,并返回从它获得的迭代器,而无悬垂之虞。
2) enable_borrowed_range 变量模板用于指示一个 range 是否为 borrowed_range 。主模板定义为 false

语义要求

T 为右值引用类型则令 Ustd::remove_reference_t<T> ,否则为 T 。给定 U 类型变量 uT 实现 borrowed_range 仅若从 u 获得的迭代器的合法性不绑定到该变量的生存期。

特化

enable_borrowed_range 对下列标准模板的所有特化定义为 true

enable_borrowed_range 对下列标准范围适配器定义为 true 当且仅当 std::ranges::enable_borrowed_range<V>true ,其中 V 是底层视图类型:

(C++23 起)

std::ranges::zip_view 的特化定义为 true 当且仅当 (std::ranges::enable_borrowed_range<Vs> && ...)true ,其中 Vs... 为其所适配的所有视图类型。

(C++23 起)

用户可对要实现 borrowed_range 的无 cv 限定的程序定义类型特化 enable_borrowed_rangetrue ,而对不实现的类型特化为 false 。这些特化应当可用于常量表达式并拥有 const bool 类型。

示例

演示 enable_borrowed_range 对程序定义类型的特化。这种特化防御潜在悬垂的结果。

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <span>
#include <type_traits>
 
template <typename T, std::size_t N>
struct MyRange : std::array<T, N> { };
 
template <typename T, std::size_t N>
inline constexpr bool std::ranges::enable_borrowed_range<MyRange<T, N>> = false;
 
template <typename T, std::size_t N>
struct MyBorrowedRange : std::span<T, N> { };
 
template <typename T, std::size_t N>
inline constexpr bool std::ranges::enable_borrowed_range<MyBorrowedRange<T, N>> = true;
 
int main()
{
    static_assert(std::ranges::range<MyRange<int, 8>>);
    static_assert(std::ranges::borrowed_range<MyRange<int, 8>> == false);
    static_assert(std::ranges::range<MyBorrowedRange<int, 8>>);
    static_assert(std::ranges::borrowed_range<MyBorrowedRange<int, 8>> == true);
 
    auto getMyRangeByValue = [] { return MyRange<int, 4>{ {1, 2, 42, 3} }; };
    auto dangling_iter = std::ranges::max_element(getMyRangeByValue());
    static_assert(std::is_same_v<std::ranges::dangling, decltype(dangling_iter)>);
//  *dangling_iter; // 编译错误(即悬垂保护生效。)
 
    auto my = MyRange<int, 4>{ {1, 2, 42, 3} };
    auto valid_iter = std::ranges::max_element(my);
    std::cout << *valid_iter << ' '; // OK: 42
 
    auto getMyBorrowedRangeByValue = [] {
        static int sa[4] {1, 2, 42, 3};
        return MyBorrowedRange<int, std::size(sa)>{sa};
    };
    auto valid_iter2 = std::ranges::max_element(getMyBorrowedRangeByValue());
    std::cout << *valid_iter2 << '\n'; // OK : 42
}

输出:

42 42