C++20 范围的切片视图答案

【问题标题】：Slice view for C++20 rangesC++20 范围的切片视图
【发布时间】：2019-06-17 20:27:45
【问题描述】：

Python 的itertools 有一个islice(seq, start, stop, step) 过程，它接受一个序列并返回一个迭代器，该迭代器是start 和stop 之间序列值的每个stepth 值。

C++20 的 Ranges 库是否提供类似的功能，例如像slice 这样的函数，它接受一个随机访问迭代器start、一个标记stop 和一个步长值step，并返回一个随机访问迭代器，该迭代器对step 之间的每个stepth 值进行迭代start和stop?

如果没有，可以使用 Ranges 库提供的原语来实现这样的迭代器适配器吗？

（我知道如何手动实现这样的适配器，所以这不是问题。）

【问题讨论】：

range-v3 有stride_view 和span 可以组合成相同的效果。我不知道 C++20 是否有所有的 range-v3。

标签： c++ stl slice c++20

【解决方案1】：

不完全是。

C++20 将具有view::iota，它为您提供从起始值到标记的序列。但是，它没有跨步功能。它只会增加（通过++）。

但是，您可以将其与range-v3's view::stride 结合使用以添加步骤。那就是：

auto evens = view::iota(0, 100) | view::stride(2); // [0, 2, 4, 6, ... ]

对于现有的范围，有view::slice，它也没有大步前进。但是这些是正交的并且很好地分层：

auto even_teens  = view::iota(0, 100)
                 | view::slice(10, 20)
                 | view::stride(2); // [10, 12, 14, 16, 18]

【讨论】：

确实，view::slice 和 view::stride 将一起完成我一直在寻找的事情。（不幸的是，如果这些不包含在 C++ 20 中，我最初的问题的答案是否定的。）是否有关于 range-v3 的 view::slice 和 view::stride 的任何文档？
@Marc 我不这么认为。最好的办法是查看我认为的测试和声明。

【解决方案2】：

不幸的是，Range-v3 中的 slice 和 stride（如 Barry'sanswer 中所示）（尚未）在 C++20 中的 Ranges library 中可用。但是，您可以通过组合std::views::drop_while 和std::views::take_while 来替换slice。要替换 stride，您可以使用范围适配器 std::views::filter 并将特定的 lambda expression 传递给它。为了像 Barry 的示例那样过滤所有其他元素，我将使用带有 init capture 的有状态 lambda 表达式。您可以将所有内容放在一起来表示[10, 12, 14, 16, 18] 的范围，如下所示：

auto even_teens = std::views::iota(0, 100)
                | std::views::drop_while([](int i) { return i < 10; })
                | std::views::take_while([](int i) { return i < 20; })
                | std::views::filter([s = false](auto const&) mutable { return s = !s; });

对于更通用的跨步解决方案，您可以在 lambda 表达式中使用计数器和模运算符。为了能够以可读的方式指定步幅大小n，我将使用以下 lambda 表达式，它提供了另一个跟踪步幅操作的 lambda 表达式：

auto stride = [](int n) {
    return [s = -1, n](auto const&) mutable { s = (s + 1) % n; return !s; };
};

总而言之，最终的解决方案是这样的：

auto even_teens = std::views::iota(0, 100)
                | std::views::drop_while([](int i) { return i < 10; })
                | std::views::take_while([](int i) { return i < 20; })
                | std::views::filter(stride(2));

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【讨论】：