如何使用概念将模板限制为可迭代范围？

Question

假设我有一些模板函数，它返回传递给它的一些可迭代对象的中值。

类似：

template<typename T>
decltype(auto) find_median_sorted(T begin)
{
  // some code here
}

现在我想确保我将 T 限制为始终可迭代。我正在尝试学习如何在 C++ 中使用concepts，那么有什么方法可以在这里使用concept 来确保T 是可迭代的吗？

我确信还有其他方法可以检查它是否是可迭代的，但这是 concepts 的错误用例吗？ 我也遇到过这个与元素可迭代相关的帖子here，但我不确定这如何适用于我的案例。

Answer 1

我正在尝试学习如何在 C++ 中使用概念，那么有什么方法可以在这里使用concept 来确保 T 是可迭代的吗？

您可以在此处从<ranges> 标头中获得标准概念std::ranges::range。这样，您的函数将如下所示：

#include <ranges>  // std::ranges::range

template<std::ranges::range T>
decltype(auto) find_median_sorted(T const& container) {
    // some code here
}

---

要将范围限制为仅用于随机访问可迭代范围，您可以从<ranges> 标头再次使用std::ranges::random_access_range

#include <ranges>  // std::ranges::random_access_range

template<std::ranges::random_access_range T>
decltype(auto) find_median_sorted(T const& container) {
    // some code here
}

或通过迭代器概念std::random_access_iterator 如下：

#include <iterator> // std::random_access_iterator 

template<typename  T>
decltype(auto) find_median_sorted(T const& container)
requires std::random_access_iterator<std::ranges::iterator_t<T>>
{
    // some code here
}

Answer 2

编辑：问题中的原始代码看起来更像迭代器，因此为什么要使用基于迭代器的答案。就目前而言，基于范围的答案更适合 OP 的要求。

“老式”迭代器与其现代解释之间的一个重要区别是哨兵（也称为结束迭代器）不必与开始迭代器的类型相同。

因此，您应该使用 2 个单独的约束。一个用于迭代器本身，另一个用于哨兵，使用std::sentinel_for：

至于迭代器本身，您将希望使用最松散的迭代器概念，它允许您执行您想做的工作。如果可能的话，最好是std::input_iterator。

应用约束只是用适当的概念替换模板中的typename：

#include <iterator>

template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
auto find_median_sorted(I begin, S end){
  // some code here
}