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c++ - C++20 keys_view 和 values_view 的真正目的是什么？

问题描述

C++20 引入了ranges::elements_view，它接受 a viewof tuple-like值，并发出 aview的值类型为adapted 的值类型的第N个元素view，其中N是非类型模板参数。

在[range.elements.view]中，的概要ranges::elements_view定义为：

template<input_­range V, size_t N>
  requires view<V> && has-tuple-element<range_value_t<V>, N> &&
           has-tuple-element<remove_reference_t<range_reference_t<V>>, N> &&
           returnable-element<range_reference_t<V>, N>
class elements_view : public view_interface<elements_view<V, N>> {
  public:
    elements_view() = default;
    constexpr explicit elements_view(V base);
  // ...
};

由于 的构造函数elements_view只包含参数，所以不指定所有模板参数（godboltV ）就无法直接初始化：elements_view

std::array<std::tuple<int, float>, 5> r{};

ranges::elements_view<0>{r};  // error: wrong number of template arguments (1, should be 2)
ranges::elements_view<decltype(views::all(r)), 0>{r}; // ok
views::elements<0>(r);                                // ok

这使得它失去了其他范围适配器的表达式等价性，例如ranges::transform_view：

ranges::transform_view{r, [](auto elem) { return std::get<0>(elem); }}; // ok
views::transform(r, [](auto elem) { return std::get<0>(elem); });       // ok

在 的基础上elements_view，该标准还引入了keys_view和values_view，它们都是 的别名elements_­view<views​::​all_­t<R>, N>：

template <class R>
using keys_view = elements_view<views::all_t<R>, 0>;
template <class R>
using values_view = elements_view<views::all_t<R>, 1>;

该标准在[range.elements#overview-example-2]中给出了它的用例：

auto historical_figures = map{
  {"Lovelace"sv, 1815},
  {"Turing"sv, 1912},
  {"Babbage"sv, 1791},
  {"Hamilton"sv, 1936}
};

auto names = keys_view{historical_figures}; 
for (auto&& name : names) {   
  cout << name << ' ';          // prints Babbage Hamilton Lovelace Turing  
}

这不太对，因为我们无法推断 的类型R，唯一的构造方法keys_view是指定所有模板参数，就像elements_view：

auto names = std::ranges::keys_view<decltype(std::views::all(historical_figures))>{historical_figures};

因此keys_view，values_view似乎完全没用。

在标准中引入它们的目的是什么？我是否错过了一些有用的用例？

标签： c++c++20std-ranges

解决方案

示例中缺少的pair问题只是示例中的一个错误；我提交了一个编辑拉取请求。

更大的问题在于keys_viewandvalues_view的定义。已提交 LWG 问题，我已为此提供了建议的解决方案。这里的基本问题是

template <class R>
using keys_view = elements_view<views::all_t<R>, 0>;

仅在非推导上下文中使用R，因此它不可能满足别名模板 CTAD 中的要求，即别名模板的参数可以从最终推导的任何类型中推导出来。

我提出的决议只是重新定义keys_view为

template <class R>
using keys_view = elements_view<R, 0>;

如果您已经有一个视图，这允许 CTAD 工作，并且至少让它有机会使用elements_view以后添加的任何演绎指南。我探索了添加此类指南的可能性，但是当前的别名模板 CTAD 实现太残缺而无法对其进行测试，因此我不愿意提出一个建议。

通过此更改，您至少可以编写

auto names = keys_view{views::all(historical_figures)}; 
for (auto&& name : names) {   
  cout << name << ' ';          // prints Babbage Hamilton Lovelace Turing  
}

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