有没有办法在传递给标准算法的谓词中获取元素的偏移量？

Question

Algorithms library 中使用的 predicates/operators 接受相应迭代器的 value_type 的元素。我想编写一个使用元素在范围内的偏移量的谓词。

例如，考虑以下 code：

#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> v{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6};

    auto offset_value_mismatch = [&v](int const & x){
        return (x != (&x-&v.front()));
    };

    return std::any_of(v.begin(), v.end(), offset_value_mismatch);
}

我的问题是：

是否有一种“不错”的方法（即比我上面介绍的方法更好）来找到元素在范围内的偏移量？
是否保证上述技术适用于任何数据类型（代替 int）？因为 const & 可以绑定到一个 r 值，所以我担心我可能会得到一些临时副本的地址。
可以为关联（非连续）数据结构实现类似的东西吗？
如果我使用接受 std::ExecutionPolicy 的算法重载，任何答案都会改变吗？

编辑：

有关我的问题的更多信息：考虑在 std::vector 之上创建的多维数据结构。在此数据结构中，索引是“托管的”，因此我可以同时对所有数据结构执行某些操作。此外，数据类型本身可以是索引。

因此，当我修改索引时，我需要知道“域”索引和“范围”索引之间是否存在某种关系。

至此，我用了一个循环。我想看看我是否可以通过使用标准的并行算法来提高性能。

编辑#2：

我最终实现了一个简单的基于顺序循环的算法，用于（罕见的）特定索引类型同时出现在域和范围中的情况。对于其他情况，上述练习是不必要的，我使用 par_unseq 执行策略获得了大约 60% 的加速！（但出于某种原因，par 没有）。

Answer 1

Is the technique above guaranteed to work for any data type (in place of int)? Because const & can bind to an r-value I'm worried I might get the address of some temporary copy.

没有。这仅适用于 std::vector 或 std::array 或保证所有元素都存储在连续内存中的原始指针。对于他们来说，它适用于存储在那里的任何数据类型。但是，即使对于 std::deque 中的随机访问迭代器，这种技术也会导致 UB。

Can something similar be implemented for associative data structures?

我怀疑，因为这甚至不适用于随机访问迭代器，例如前向迭代器的情况会更糟，看起来你有 XY 问题并且需要指定你想要实现的目标。

Answer 2

Is there a "nice" way (i.e. better than what I presented above) to find the element's offset in the range?

不，一般情况下不会。

Is the technique above guaranteed to work for any data type

几乎（除非您显然必须更改参数的类型以对应于正在迭代的任何数据类型）。您必须使用 std::addressof 才能使其与重载 addressof 运算符的类型一起使用（但谁会这样做？）。

Can something similar be implemented for associative data structures?

不太像。您所展示的内容有效，但仅适用于连续的迭代器，即数组的迭代器（一般意义上，包括向量和字符串）。

假设你正在使用一个按顺序迭代元素的算法（这就是执行策略确实重要的地方），那么一个通用的解决方案是使用累加器：

auto offset_value_mismatch = [](auto& x) {
    static int i;
    return i++ == x;
}

Do any of the answers change if I use the algorithm overloads accepting an std::ExecutionPolicy?

地址减法和累加器都只适用于顺序算法，不适用于并行算法。从技术上讲，可以使用锁使累加器与并行策略（但不是无序的）一起工作，但据我所知这样做没有任何优势。

有没有办法在传递给标准算法的谓词中获取元素的偏移量？

Is there a way to get element's offset in predicates passed to std algorithms?

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