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std::ranges::views::cartesian_product, std::ranges::cartesian_product_view

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C++
 
范围库 (Ranges library)
范围适配器 (Range adaptors)
(C++23)(C++23)
(C++23)
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(C++23)(C++23)
(C++23)(C++23)
(C++23)(C++23)
cartesian_product_viewviews::cartesian_product
(C++23)(C++23)

 
std::ranges::cartesian_product_view
成员函数
推导指引
迭代器 (Iterator)
成员函数
非成员函数
 
定义于头文件 <ranges>
template< ranges::input_range First, ranges::forward_range... Vs >

    requires (ranges::view<First> && ... && ranges::view<Vs>)
class cartesian_product_view

    : public ranges::view_interface<cartesian_product_view<First, Vs...>>
 (1) (C++23 起)
namespace views {

    inline constexpr /*unspecified*/ cartesian_product = /*unspecified*/;

}
 (2) (C++23 起)
调用签名 (Call signature)
template< ranges::viewable_range... Rs >

    requires /* 见下文 */

constexpr ranges::view auto cartesian_product( Rs&&... rs );
 (C++23 起)
辅助概念
template< bool Const, class First, class... Vs >

concept /*cartesian-product-is-random-access*/ =
    (ranges::random_access_range</*maybe-const*/<Const, First>> && ... &&
        (ranges::random_access_range</*maybe-const*/<Const, Vs>> &&

            ranges::sized_range</*maybe-const*/<Const, Vs>>));
 (3) (仅作说明*)
template< class R >

concept /*cartesian-product-common-arg*/ =
    ranges::common_range<R> ||

        (ranges::sized_range<R> && ranges::random_access_range<R>);
 (4) (仅作说明*)
template< bool Const, class First, class... Vs >

concept /*cartesian-product-is-bidirectional*/ =
    (ranges::bidirectional_range</*maybe-const*/<Const, First>> && ... &&
        (ranges::bidirectional_range</*maybe-const*/<Const, Vs>> &&

            /*cartesian-product-common-arg*/</*maybe-const*/<Const, Vs>>));
 (5) (仅作说明*)
template< class First, class... Vs >

concept /*cartesian-product-is-common*/ =

    /*cartesian-product-common-arg*/<First>;
 (6) (仅作说明*)
template< class... Vs >

concept /*cartesian-product-is-sized*/ =

    (ranges::sized_range<Vs> && ...);
 (7) (仅作说明*)
template< bool Const, template<class> class FirstSent, class First, class... Vs >

concept /*cartesian-is-sized-sentinel*/ =
    (std::sized_sentinel_for<FirstSent</*maybe-const*/<Const, First>>,
        ranges::iterator_t</*maybe-const*/<Const, First>>> && ... &&
            (ranges::sized_range</*maybe-const*/<Const, Vs>> &&
                std::sized_sentinel_for<ranges::iterator_t<
                    /*maybe-const*/<Const, Vs>>,

                        ranges::iterator_t</*maybe-const*/<Const, Vs>>>));
 (8) (仅作说明*)
辅助函数模板
template< /*cartesian-product-common-arg*/ R >

constexpr auto /*cartesian-common-arg-end*/( R& r )
{
    if constexpr (ranges::common_range<R>)
        return ranges::end(r);
    else
        return ranges::begin(r) + ranges::distance(r);

}
 (9) (仅作说明*)
1) cartesian_product_view 是一个范围适配器，它接受 n 个 view，其中 n > 0，并生成一个由所提供范围的 n 元笛卡尔积计算出的元组 view。生成的视图大小是所提供范围大小的乘积，而每个元素都是一个大小为 n 的元组（引用）。
2) views::cartesian_product 是一个定制点对象。
3) 确定 cartesian_product 是否为随机访问范围（另请参阅 random_access_range）。
4) 确定 cartesian_product 是否为公共范围（另请参阅 common_range）。
5) 确定 cartesian_product 是否为双向范围（另请参阅 bidirectional_range）。
6) 确定 cartesian_product 是否满足辅助概念 /*cartesian-product-is-common*/（另请参阅 common_range）。
7) 确定 cartesian_product 是否为 sized 范围（另请参阅 sized_range）。
8) 确定 cartesian_product 是否使用 sized 哨兵。
9) 返回生成的 view 的末尾。仅当 cartesian_product 满足辅助概念 /*cartesian-product-common-arg*/ 时才参与重载决议。

传递给 cartesian_product_view 的 First range 被特殊处理，因为它只遍历一次。因此，对其进行了一些限制放宽：

目录

自定义点对象

名称 views::cartesian_product 表示一个 *定制点对象*，它是一个 const 函数对象，其类型是 字面量 semiregular 类类型。为便于说明，其 cv-unqualified 版本类型表示为 __cartesian_product_fn。

__cartesian_product_fn 的所有实例都相等。无论表示实例的表达式是左值还是右值，以及是否为 const-qualified（但是，volatile-qualified 实例不要求可调用），调用不同类型为 __cartesian_product_fn 实例对相同参数的效果都是等价的。因此，views::cartesian_product 可以自由复制，并且其副本可以互换使用。

给定一组类型 Args...，如果上述 std::declval<Args>()... 满足 views::cartesian_product 的参数要求，则 __cartesian_product_fn 遵循

否则，__cartesian_product_fn 的任何函数调用运算符都不参与重载决议。

[编辑] 数据成员

成员 定义
std::tuple<First, Vs...> base_ (private) 一个持有所有已适配 view 对象的对象。
(仅用于阐释的成员对象*)

[编辑] 成员函数

 构造 cartesian_product_view
(公共成员函数) [编辑]
 返回指向起始的迭代器
(公共成员函数) [编辑]
 返回一个迭代器或一个哨兵到末尾
(公共成员函数) [编辑]
 返回元素数量，仅当底层（适配的）范围满足 sized_range 时提供
(公共成员函数) [编辑]
继承自 std::ranges::view_interface
 返回派生视图是否为空，仅当其满足 sized_range 或 forward_range 时才提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公共成员函数) [编辑]
(C++23)
 返回范围开头的常量迭代器
(std::ranges::view_interface<D> 的公共成员函数) [编辑]
(C++23)
 返回范围常量迭代器的哨兵
(std::ranges::view_interface<D> 的公共成员函数) [编辑]
 返回派生视图是否非空，仅当 ranges::empty 适用于它时提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公共成员函数) [编辑]
 返回派生视图中的第一个元素，如果它满足 forward_range 则提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公共成员函数) [编辑]
 返回派生视图中的最后一个元素，仅当其满足 bidirectional_range 和 common_range 时才提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公共成员函数) [编辑]
 返回派生视图中的第 n 个元素，仅当它满足 random_access_range 时提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公共成员函数) [编辑]

[编辑] 推导指南

[编辑] 嵌套类

 迭代器类型
(仅用于说明的成员类模板*)

[编辑] 注解

特性测试宏 值 标准 特性
__cpp_lib_ranges_cartesian_product 202207L (C++23) std::ranges::cartesian_product_view

[编辑] 示例

运行此代码
#include <array>
#include <iostream>
#include <list>
#include <ranges>
#include <string>
#include <vector>
 
void print(std::tuple<char const&, int const&, std::string const&> t, int pos)
{
    const auto& [a, b, c] = t;
    std::cout << '(' << a << ' ' << b << ' ' << c << ')' << (pos % 4 ? " " : "\n");
}
 
int main()
{
    const auto x = std::array{'A', 'B'};
    const auto y = std::vector{1, 2, 3};
    const auto z = std::list<std::string>{"α", "β", "γ", "δ"};
 
    for (int i{1}; auto const& tuple : std::views::cartesian_product(x, y, z))
        print(tuple, i++);
}

输出

(A 1 α) (A 1 β) (A 1 γ) (A 1 δ)
(A 2 α) (A 2 β) (A 2 γ) (A 2 δ)
(A 3 α) (A 3 β) (A 3 γ) (A 3 δ)
(B 1 α) (B 1 β) (B 1 γ) (B 1 δ)
(B 2 α) (B 2 β) (B 2 γ) (B 2 δ)
(B 3 α) (B 3 β) (B 3 γ) (B 3 δ)

[编辑] 参考文献

  • C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)
  • 26.7.31 笛卡尔积视图 [range.stride]

[编辑] 另请参阅

(C++23)
 一个 view，由适配视图中相应元素的引用元组组成
(类模板) (定制点对象)[编辑]
取自“https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/ranges/cartesian_product_view&oldid=177003”