如何在两个 C++20 范围上实现惰性求值函数？

Question

Eric Niebler 提供了一个 zip_with 函数。

但是，既然 C++20 支持范围，我想构建类似的东西。

filter 和 transform 的问题是它们迭代了一个范围？

我该怎么做？我已经坚持了一段时间，并且不愿意为此使用表达式模板。

假设我有两个向量 M1{1,2,3} 和 M2{4,5,6}。

我想使用范围库将运算符重载到 return 包含这两个矩阵加法的视图 - M1+M2 := {5,7,9}.

使用 ranges-v3，我可以执行 auto sum = zip_with(std::plus,M1,M2);

上面的表达式是惰性求值的。如何使用 C++20 范围重新创建此表达式？

Answer 1

我不知道 c++20 允许什么，但以下内容适用于 range-v3 的 cpp20 命名空间。

#include <range/v3/all.hpp>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {

  std::vector<int> m1 = {1, 2, 3};
  std::vector<int> m2 = {4, 5, 6};

  auto sum = ranges::cpp20::views::transform(m1, m2, std::plus{});

  for (auto i : sum)
      std::cout << i << " "; // 5 7 9
}

Answer 2

原理很简单。创建一个迭代器，为每个向量存储一个迭代器，当递增时，递增两个存储的迭代器，并且仅在取消引用时才进行加法。

这里有一段代码说明了原理：

template <class It1, class It2>
struct adder_iterator{
  It1 it1;
  It2 it2;

  decltype(auto)
  operator++(){
    ++it1; ++it2;
    return *this;
    }

  auto
  operator *()const{
    return *it1+*it2;
    }
  //....
  };

您还需要实现哨兵和视图（通过从 std::view_interface 派生）。

哨兵是 end 迭代器。您可以为此使用 adder_iterator class。但是你可以考虑优化：在你的视图构造函数中，你确保最短的向量 begin 迭代器总是 it1 end 然后只使用这个迭代器来测试迭代的结束。你应该试试看。

如何在两个 C++20 范围上实现惰性求值函数？

How to implement a lazily evaluated function on two C++20 ranges?

c++

lazy-evaluation

c++20

range-v3