C++20 中 iterator_category 和 iterator_concept 有什么区别？
What is the difference between iterator_category and iterator_concept in C++20?
C++20带来了更强大的iterator系统，其中之一就是在iterator_category的基础上引入了iterator_concept。
我发现C++20中很多迭代器的iterator_concept和iterator_category不一致。把最著名的iota_view当成一个example:
using R = decltype(views::iota(0));
static_assert(random_access_range<R>);
using I = ranges::iterator_t<R>;
static_assert(same_as<typename I::iterator_category, input_iterator_tag>);
static_assert(same_as<typename I::iterator_concept, random_access_iterator_tag>);
虽然R模型random_access_range，但其迭代器iterator_category只是一个input_iterator_tag，与iterator_concept不一致。
为什么C++20引入iterator_concept？它的目的是什么？如果我实现自己的迭代器，如何正确定义 iterator_concept 和 iterator_category？ iterator_category 在 C++20 中还有意义吗？
C++17 (C++98) 迭代器模型和 C++20 范围迭代器模型之间存在不向后兼容的差异。两个大的是：
- C++98 模型要求前向迭代器有一个
reference，即 value_type& 或 value_type const&。
- C++98 模型不允许
contiguous 迭代器。最强类别是 random_access.
(1) 的结果非常重要——这意味着如果您有一个 returns 纯右值的迭代器（无论代理引用与否），它永远不会比输入迭代器强。因此，views::iota(1, 10)，尽管很容易支持随机访问，但充其量只是一个 C++98 输入范围。
但是，您不能只是...删除此要求。假设 C++98 迭代器并使用 iterator_category 进行判断的现有代码完全有权假设如果 iterator_category 是 bidirectional_iterator_tag，那么它的 reference是对 value_type.
的某种左值引用
iterator_concept 所做的是添加一个新的 C++20 层，该层允许迭代器既宣传其 C++98/17 类别，又明确地宣传其 C++20 类别。因此回到 iota_view<int, int> 示例，该视图的迭代器已将 iterator_category 设置为 input_iterator_tag（因为 reference 是纯右值，因此它不满足偶数的旧要求forward) 但它的 iterator_concept 设置为 random_access_iterator_tag （因为一旦我们放弃该限制，我们就可以轻松支持所有随机访问限制）。
在 [iterator.concepts.general] 中，我们有这个神奇的函数 ITER_CONCEPT(I) 可以帮助我们找出在 C++20 中使用什么标签。
(2) 的问题在于，由于各种 C++98/17 代码检查该标记的方式（很多代码可能准确检查 random_access_iterator_tag)。 iterator_concept 方法通过引入直接为您检查正确事物的概念来避免这个问题（即 random_access_iterator 概念检查 ITER_CONCEPT(I) 派生自 random_access_iterator_tag，而不仅仅是就是那个）。
指南：
- 如果您使用 C++17 中的迭代器，请使用
std::iterator_traits<I>::iterator_category。
- 如果您使用 C++20 中的迭代器，请使用
std::meow_iterator 概念
- 如果您在 C++17 中编写 迭代器，请添加
iterator_category 别名并确保遵循前向 iterator/reference 限制（或者......不，但它在你身上）
- 如果您正在编写 C++20 中的迭代器，请遵循 P2259 中的指南，其中对问题以及如何以及何时进行了很好的描述提供
iterator_category 和 iterator_concept 类型别名。
C++20带来了更强大的iterator系统，其中之一就是在iterator_category的基础上引入了iterator_concept。
我发现C++20中很多迭代器的iterator_concept和iterator_category不一致。把最著名的iota_view当成一个example:
using R = decltype(views::iota(0));
static_assert(random_access_range<R>);
using I = ranges::iterator_t<R>;
static_assert(same_as<typename I::iterator_category, input_iterator_tag>);
static_assert(same_as<typename I::iterator_concept, random_access_iterator_tag>);
虽然R模型random_access_range，但其迭代器iterator_category只是一个input_iterator_tag，与iterator_concept不一致。
为什么C++20引入iterator_concept？它的目的是什么？如果我实现自己的迭代器，如何正确定义 iterator_concept 和 iterator_category？ iterator_category 在 C++20 中还有意义吗？
C++17 (C++98) 迭代器模型和 C++20 范围迭代器模型之间存在不向后兼容的差异。两个大的是：
- C++98 模型要求前向迭代器有一个
reference，即value_type&或value_type const&。 - C++98 模型不允许
contiguous迭代器。最强类别是random_access.
(1) 的结果非常重要——这意味着如果您有一个 returns 纯右值的迭代器（无论代理引用与否），它永远不会比输入迭代器强。因此，views::iota(1, 10)，尽管很容易支持随机访问，但充其量只是一个 C++98 输入范围。
但是，您不能只是...删除此要求。假设 C++98 迭代器并使用 iterator_category 进行判断的现有代码完全有权假设如果 iterator_category 是 bidirectional_iterator_tag，那么它的 reference是对 value_type.
iterator_concept 所做的是添加一个新的 C++20 层，该层允许迭代器既宣传其 C++98/17 类别，又明确地宣传其 C++20 类别。因此回到 iota_view<int, int> 示例，该视图的迭代器已将 iterator_category 设置为 input_iterator_tag（因为 reference 是纯右值，因此它不满足偶数的旧要求forward) 但它的 iterator_concept 设置为 random_access_iterator_tag （因为一旦我们放弃该限制，我们就可以轻松支持所有随机访问限制）。
在 [iterator.concepts.general] 中，我们有这个神奇的函数 ITER_CONCEPT(I) 可以帮助我们找出在 C++20 中使用什么标签。
(2) 的问题在于，由于各种 C++98/17 代码检查该标记的方式（很多代码可能准确检查 random_access_iterator_tag)。 iterator_concept 方法通过引入直接为您检查正确事物的概念来避免这个问题（即 random_access_iterator 概念检查 ITER_CONCEPT(I) 派生自 random_access_iterator_tag，而不仅仅是就是那个）。
指南：
- 如果您使用 C++17 中的迭代器，请使用
std::iterator_traits<I>::iterator_category。 - 如果您使用 C++20 中的迭代器，请使用
std::meow_iterator概念 - 如果您在 C++17 中编写 迭代器，请添加
iterator_category别名并确保遵循前向 iterator/reference 限制（或者......不，但它在你身上） - 如果您正在编写 C++20 中的迭代器，请遵循 P2259 中的指南，其中对问题以及如何以及何时进行了很好的描述提供
iterator_category和iterator_concept类型别名。