C++23 中 default_constructible 范围适配器的含义是什么?

What is the meaning of default_constructible range adaptors in C++23?

自 C++23 起,view 不再需要是 default_constructible。对于views::filterviews::transform等范围适配器,它们的默认构造函数是redefined如:

template<input_­range V, indirect_­unary_­predicate<iterator_t<V>> Pred>
  requires view<V> && is_object_v<Pred>
class filter_view : public view_interface<filter_view<V, Pred>> {
private:
  V base_ = V();                              // exposition only
  copyable-box<Pred> pred_;                   // exposition only
public:
  filter_view() requires default_­initializable<V> && default_­initializable<Pred> = default;
};

并且因为ref_view的默认构造函数在p2325r3, this indicates that range adapters applied into lvalue ranges such as std::vector are no longer中被删除default_constructible:

std::vector v{1, 2, 3};
auto r = v | std::views::filter([](auto) { return true; });
decltype(r){}; // ok in C++20, error in C++23

只有范围适配器应用于default_constructible view时,例如std::string_viewviews::iota(0),返回的视图可以是default_constructible:

auto r = std::views::iota(0) | std::views::filter([](auto) { return true; });
decltype(r){}; // ok in C++20 and C++23

但是关于这些案例,我真的想不出用例来制作这些 views default_constructible 即使那是可行的。如果我们默认构造一个view,就意味着我们构造了一个空的view,对空的view应用范围适配器显然是没有意义的:

constexpr auto r = std::views::iota(0, 10)
                 | std::views::transform([](auto x) { return x; });
static_assert(!std::ranges::empty(r));
// views::iota is default-constructible, so r is also default-constructible
static_assert( std::ranges::empty(decltype(r){}));

在我看来,C++20中范围适配器的默认构造函数只是为了满足view,因为view不再需要是default_constructible C++23,这些适配器的默认构造函数不需要现有的。

为什么这些范围适配器的默认构造函数在C++23中没有被删除,而是变成了约束函数?真的有需要default_constructible的情况吗?这背后的考虑是什么?

本文之前的现状是视图只是 具有 是默认可构造的,即使这不是视图可以满足的有意义的要求,导致它有一个只能分配给的单一状态。这不是很有用(实际上有害),这就是删除该要求的原因。

但是既然视图 可以 是默认可构造的,那么问题是 何时 您应该使范围适配器默认可构造。这个问题的答案更直接:如果可以的话,你为什么不让它默认可构造?

如果您正在 transform 创建一个视图,V,它是默认可构造的(并且大概 V 是默认可构造的,具有有意义的状态 - 这是不可行:默认构造的 string_view 是一个有效的空范围)并且您的函数 F 也是默认可构造的(例如,任何无捕获的 lambda 在 C++20 中),然后transform_view<V, F> 确实也应该是默认可构造的。确实没有太多理由不是,有条件地提供该构造函数实际上是免费的,并且不会造成伤害。

所以在提供默认构造函数和有条件地提供默认构造函数之间,后者只是似乎是一个更人性化的选择。

否则,从库的角度来看,您必须能够以某种方式保证默认构造此类范围适配器永远不会有用...而且我'我不确定你能做到吗?


请注意,这不是 C++23 的新库功能,而是针对 C++20 的缺陷。