循环范围内 std::valarray 的无效范围表达式答案

【问题标题】：Invalid range expression of std::valarray in range for loop循环范围内 std::valarray 的无效范围表达式
【发布时间】：2016-11-11 09:50:07
【问题描述】：

我有一个简单的用法，即在 for 循环范围内遍历临时 std::valarray 表达式，但得到 error: invalid range expression ...

main.cpp

#include <iostream>
#include <valarray>

int main()
{

    std::valarray<int> xxx {2,7,1,8,2,8};
    std::valarray<int> zzz {xxx};

    for (auto x : xxx + zzz) std::cout << x << std::endl;

    return 0;
}

clang++ main.cpp -std=c++11

main.cpp:10:17: error: invalid range expression of type 'std::__1::__val_expr<std::__1::_BinaryOp<std::__1::plus<int>, std::__1::valarray<int>, std::__1::valarray<int> > >'; no viable 'begin' function available
    for (auto x : xxx + zzz) std::cout << x << std::endl;
                ^ ~~~

它没有按我预期的那样编译真的有充分的理由吗？ 重载的operator+的返回类型是valarray<T>，所以理论上表达式的值应该是valarray<T>类型的临时实例。

简介：

template<class T> valarray<T> operator+ (const valarray<T>& x, const valarray<T>& y);

版本： Apple LLVM 版本 8.0.0 (clang-800.0.38) 目标：x86_64-apple-darwin15.6.0

注意以下行作品

for (auto x : xxx += zzz) std::cout << x << std::end;

【问题讨论】：

是的，因为valarray 使用表达式模板。
VS2013 编译没有错误。
@acraig5075 好点。我也刚刚在rextester.com/l/cpp_online_compiler_visual进行了验证@

标签： c++ c++11 foreach std valarray

【解决方案1】：

operator+ 返回类型可以使用“开始”和“结束”，即valarray<T> 我会说错误是错误的，它应该编译。

【讨论】：

由于某些原因 gcc 和 clang 都返回 std::_Expr<std::_BinClos<std::__plus, _ValArray, _ValArray, int, int>, int> 而不是 std::valarray<int>。
这就是我问的原因......vc++可以做到。
valarrays的operator+的返回类型不需要是std::valarray（我什至会说如果是std::valarray，实现就坏了）
不需要吗？破碎的？为什么？你能更好地解释一下吗？因为如果你看声明，你会发现它确实是 std::valarray template<class T> valarray<T> operator+ (const valarray<T>& x, const valarray<T>& y);

【解决方案2】：

你想做什么？如果你想遍历 xxx 在里面做 for only：

for (const auto x : xxx) std::cout << x << std::endl;

但回答您问题的基础知识，表达式 (xxx + yyy) 是不可迭代的。如果你想在两者中都执行 for 循环，则执行两个 fors：

for (auto x : xxx) std::cout << x << std::endl;
for (auto x : zzz) std::cout << x << std::endl;

如果你想在一个循环中完成，你可以追加两个

xxx += yyy;
for (auto x : xxx) std::cout << x << std::endl;

来自编辑的PD：行

for (auto x : xxx += yyy) std::cout << x << std::endl;

之所以有效，是因为它先进行追加，然后进行迭代。相当于我最后的建议。但是 (xxx+yyy) 是不可迭代的。

根据您的评论： valarray::operator+(valarray) 不存在。 valarray::operator+=(valarray) 确实存在。

【讨论】：

"表达式 (xxx + yyy) 无法说出" -- 为什么？
@LanceLi xxx+yyy 的结果是不可迭代的。运算符 + 与运算符 += 不同。
看看en.cppreference.com/w/cpp/numeric/valarray 运算符，例如 + 在每个元素的基础上执行操作，而 += 正在附加数组。

【解决方案3】：

for循环的范围使用非成员std::begin和std::end，对于std::valarray的operator+的返回类型，它们不需要存在。

可移植语法是

for(auto x : std::valarray<int>(xxx + zzz))

这在cppreference 和 26.7.1[valarray.syn]p4.1 下的标准中注明

【讨论】：

【解决方案4】：

这是一个非常好的问题。原因是 A+B 在 valarrays 上的行为。

让我们看看我的意思。

首先，试试这些行。

std::valarray<int> xxx {2,7,1,8,2,8};
std::valarray<int> zzz {xxx};
auto t=xxx+zzz;
cout<<typeid(t).name()<<endl;
cout<<typeid(xxx).name()<<endl;
cout<<typeid(xxx+zzz).name()<<endl;

你会注意到它们不一样，这是由于这里定义了 + 运算符https://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/valarray/operator_arith3 正如它所写的那样，类型是推断出来的。这意味着它的行为类似于 auto。那么问题是为什么它不推导出相同的类型 valarray。可能是因为编译器优化特性，也可能是一个错误，但很明显，引用并没有强制编译器推导出相同的类型。问题是推导的类型恰好不能被基于范围的 for 循环迭代。

如果有什么不清楚的地方请告诉我。

【讨论】：