如何将 std::chrono 包装在 C++ 迭代器类型中

Question

我正在尝试创建一个可迭代类型，它接收特定持续时间类型的模板参数，例如 std::seconds 、 std::hours 等，我希望它接收代表 time_points 的参数 2 值指定的持续时间，并能够通过将当前time_point 增加该持续时间的单位或指定的持续时间来在基于范围的 for 循环中使用此类构造，如下所示：

DateRange<std::seconds> dr(now() , 50);
for(auto d : dr){
 // do something at unit time
}

我尝试过这样实现

   using namespace std::chrono;
   template<typename Duration , typename Clock_t = high_resolution_clock, 
   typename Time_type = time_point<Clock_t, typename Duration> , typename 
   Time_pointer = Time_type* >
 class DateRange {
   using Time_type_t = typename Time_type::duration;
 public:
   DateRange(Time_type_t start, Time_type_t end) :
    m_begin(start),
    m_end(end)
   {

   }
   DateRange(Time_type_t end):
    m_begin(Clock_t::now())

   {

   }
   Time_pointer begin(){
    return &m_begin;
   }
   Time_pointer end() {
    return &m_end;
    }

    Time_pointer operator++(){
    present +=Duration(1);
    return present_point;
   }

 Time_type operator*(){
    return present;
  }

private:
Time_type m_begin;
Time_type m_end;
Time_type present;
Time_pointer present_point = &present;
Clock_t l_clock;
};
int main()
{
DateRange<seconds> dr(40s);
dr.operator++();
    std::cout << (*dr).time_since_epoch().count();
 }

'std::chrono::time_point::time_point(std::chrono::time_point &&)': 无法将参数 1 从 'std::chrono::steady_clock::time_point' 转换为 'const _Duration &' DateRange在第 19 行

Answer 1

基于范围的 for 循环 (for ( range_declaration : range_expression ) loop_statement) 是（在您的情况下）this 的语法糖：

{
    auto && __range = range_expression ;
    auto __begin = __range.begin();
    auto __end = __range.end();
    for ( ; __begin != __end; ++__begin)
    {
        range_declaration = *__begin;
        loop_statement
    }
} 

不用关心这个细节（或者它在整个 C++ 版本中是如何变化的），这解释了为什么你的代码目前不能工作。您正在尝试这样做：

• auto && __range = myDateRange; - 好的，我们的范围是DateRange。这很好。

• auto __begin = __range.begin();
auto __end = __range.end();
  所以__begin 和__end 现在是Time_type*...这看起来已经很糟糕了。

• 现在循环将增加__begin，但它是一个不指向数组的TimeType*。因此，取消引用递增的__begin（如在下一条语句中所做的）将是未定义的行为。注意range_expression 中的operator++ 是如何被调用的。

无论您是否修复了编译器错误（以及在DateRange(Time_type_t end) 中缺少初始化），这种方法都不起作用。您需要一个迭代器类来保留对您的DateRange 的引用。此迭代器由begin() 和end() 返回，并且自身 具有operator++() 和operator*()（将返回适当的time_point）。

Answer 2

您从begin 返回的值最终需要等于您从end 返回的值，相差一些++。目前这是否可能是未指定的，因为您返回指向不同对象的指针。

您可能需要一个单独的 iterator 类型。

template<typename Duration, typename Clock = high_resolution_clock>
class DateRange {
   using Time_type = time_point<Clock, Duration>;

   class iterator {
     iterator & operator++(){
       present += Duration(1);
       return *this;
     }

     iterator operator++(int){
       iterator res = *this;
       ++res;
       return res;
     }

     Time_type * operator->(){
       return &present;
     }

     Time_type operator*(){
       return present;
     }

     Time_type present;
   };

   Time_type m_begin;
   Time_type m_end;
public:
  DateRange(Time_type_t start, Time_type_t end) :
    m_begin(start),
    m_end(end)
    {}
  DateRange(Time_type_t end) :
    m_begin(Clock::now()),
    m_end(end)
    {}
  iterator begin(){
    return m_begin;
  }
  iterator end() {
    return m_end;
  }
};