我可以使 `std::ranges::views::elements` 与我的类型范围一起工作吗

Question

考虑具有 x、y 和 z 值的 Point 类型。如果我有一系列 Point 对象，例如 std::vector<Point>，我需要向 Point 添加什么才能使其与 std::ranges::views::elements 范围适配器一起使用？

目的是做类似的事情

std::vector<Point> v{...};
for (auto x : v | std::ranges::views::elements<0>) {
    // do something with all `x` values
}

documentation mentions that std::ranges::views::elements works with "tuple-like" values. I have assumed that it should work similarly to how we can make our type ，不过我好像少了点什么

我试过下面的代码

class Point {
    double x=0;
    double y=0;
    double z=0;
public:
    Point(double x, double y, double z) : x(x), y(y), z(z) {}

    template <std::size_t N>
    double get() const {
        if constexpr(N == 0)
            return x;
        else if constexpr(N == 1)
            return y;
        else if constexpr(N == 2)
            return z;
    }
};

namespace std {

template <>
struct tuple_size<Point> : std::integral_constant<std::size_t, 3> {};

template <std::size_t N>
struct tuple_element<N, Point> {
    using type = double;
};
}

这足以使结构化绑定起作用，但std::ranges::views::elements仍然不起作用。然后我想也许 std::ranges::views::elements 需要 std::get<n>(p) 才能工作，我在 std 命名空间

下面添加了一个专业化

template <std::size_t N>
double get(const Point &p) {
    if constexpr(N == 0)
        return p.get<0>();
    else if constexpr(N==1)
        return p.get<1>();
    else if constexpr(N==2)
        return p.get<2>();
}

现在可以使用 std::get<0>(p) 来提取 x 值，但是对于 std::ranges::views::elements 这还是不够的。要使一系列 Point 对象与 std::ranges::views::elements 一起工作还需要什么？

PS：我知道我可以在这里使用 views::transform，但我在这里的主要目的是通用并了解这些东西应该如何适合 together.generic 和了解这些东西应该如何组合在一起。

Answer 1

目的是在您的命名空间（用于 ADL）中提供非成员 get 函数模板。这比结构化绑定更严格，结构化绑定也支持成员 get。

您的专业化无效，因为它不是专业化：它是一个重载，因此在命名空间 std 中是不允许的（实际上没有被找到从 <ranges>).

中查找名称

Answer 2

Can can I make std::ranges::views::elements work with a range of my type

不，你不能^†.

elements的指定方式，在[range.elements.view]中，限制在：

  template<class T, size_t N>
  concept has-tuple-element =                   // exposition only
    requires(T t) {
      typename tuple_size<T>::type;
      requires N < tuple_size_v<T>;
      typename tuple_element_t<N, T>;
      { get<N>(t) } -> convertible_to<const tuple_element_t<N, T>&>;
    };

但我们必须牢记库中的一般规则，来自 [contents]/3 的是：

Whenever a name x defined in the standard library is mentioned, the name x is assumed to be fully qualified as ::std::x, unless explicitly described otherwise. For example, if the Effects: element for library function F is described as calling library function G, the function ::std::G is meant.

get<N>(t) 没有对 get 的不合格调用，它是对 ::std::get<N>(t) 的调用（没有“除非另有明确说明”）。

这意味着这是在测试 std::get<0>（对于 keys），并且不会找到用户提供的结构化绑定支持（应该是成员 e.get<0>() 或关联命名空间中的非限定 get<0>(e)）。您不能只在 std 中添加重载来完成这项工作。

所以...目前不支持。

^†从技术上讲，如果您将 std::get<N>(Point) 的重载粘贴到命名空间 std 中并确保它在 之前被定义 <ranges> 包括在内，这将 Just Work^TM。但这是非常脆弱的，因为你必须仔细控制包含顺序（你不能真正做到）并且涉及向 std 添加重载（你也不应该这样做，特别是在这种情况下无论如何，这些重载对结构化绑定没有帮助。

我可以使 `std::ranges::views::elements` 与我的类型范围一起工作吗

Can can I make `std::ranges::views::elements` work with a range of my type

c++

c++20

std-ranges