std::ranges::views::concat，std::ranges::concat_view

 

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范围访问 begin cbegin   end cend rbegin crbegin   rend crend size ssize   data cdata empty

范围转换 std::from_range_t std::from_range (C++23)(C++23)     to (C++23)

悬垂迭代器处理 dangling borrowed_iterator_t borrowed_subrange_t

范围原语
range_size_trange_difference_trange_value_t elements_of (C++23)	iterator_tconst_iterator_tsentinel_tconst_sentinel_t (C++23)(C++23)	range_reference_trange_const_reference_trange_rvalue_reference_trange_common_reference_t (C++23)

范围概念
range borrowed_range    sized_range	common_range view viewable_range	input_range output_range forward_range	bidirectional_range    random_access_range contiguous_range	constant_range (C++23)

视图
view_interface	subrange

范围工厂
empty_viewviews::empty	single_viewviews::single	basic_istream_viewviews::istream	iota_viewviews::iota	repeat_viewviews::repeat (C++23)(C++23)

范围适配器
views::all_tviews::all ref_view owning_view as_rvalue_viewviews::as_rvalue (C++23)(C++23)   filter_viewviews::filter transform_viewviews::transform take_viewviews::take take_while_viewviews::take_while concat_viewviews::concat (C++26)(C++26)	drop_viewviews::drop drop_while_viewviews::drop_while join_viewviews::join join_with_viewviews::join_with (C++23)(C++23)   lazy_split_viewviews::lazy_split split_viewviews::split views::counted common_viewviews::common	reverse_viewviews::reverse as_const_viewviews::as_const (C++23)(C++23) elements_viewviews::elements keys_viewviews::keys values_viewviews::values enumerate_viewviews::enumerate (C++23)(C++23) zip_viewviews::zip (C++23)(C++23) zip_transform_viewviews::zip_transform (C++23)(C++23)	adjacent_viewviews::adjacent (C++23)(C++23) views::pairwise (C++23) adjacent_transform_viewviews::adjacent_transform (C++23)(C++23) views::pairwise_transform (C++23) chunk_viewviews::chunk (C++23)(C++23) slide_viewviews::slide (C++23)(C++23) chunk_by_viewviews::chunk_by (C++23)(C++23) stride_viewviews::stride (C++23)(C++23) cartesian_product_viewviews::cartesian_product (C++23)(C++23)

范围生成器 std::generator (C++23)

范围适配器闭包对象 range_adaptor_closure (C++23)

范围适配器对象

辅助项
copyable-box movable-box (直到 C++23)  (C++23)	simple-view non-propagating-cache

 

std::ranges::concat_view

成员函数

concat_view::concat_view

concat_view::begin

concat_view::end

concat_view::size

推导指南

迭代器

成员函数

concat_view::iterator::iterator

concat_view::iterator::operator*

concat_view::iterator::operator[]

concat_view::iterator::operator++ concat_view::iterator::operator++(int) concat_view::iterator::operator-- concat_view::iterator::operator--(int) concat_view::iterator::operator+= concat_view::iterator::operator-=

concat_view::iterator::satisfy concat_view::iterator::prev concat_view::iterator::advance-fwd concat_view::iterator::advance-bwd

非成员函数

operator==(concat_view::iterator) operator<(concat_view::iterator) operator>(concat_view::iterator) operator<=(concat_view::iterator) operator>=(concat_view::iterator) operator<=>(concat_view::iterator)

operator+(concat_view::iterator) operator-(concat_view::iterator)

iter_move(concat_view::iterator)

iter_swap(concat_view::iterator)

 

定义在头文件 <ranges> 中
template< ranges::input_range... Views >     requires (ranges::view<Views> && ...) && (sizeof...(Views) > 0) &&               /*concatable*/<Views...> class concat_view     : public ranges::view_interface<concat_view<Views...>>	(1)	(自 C++26 起)
namespace views {     inline constexpr /* 未指定 */ concat = /* 未指定 */; }	(2)	(自 C++26 起)
调用签名
template< ranges::viewable_range... Rs >     requires /* 见下文 */ constexpr ranges::view auto concat( Rs&&... rs );		(自 C++26 起)
辅助类型别名
template< class... Rs > using /*concat-reference-t*/ =     ranges::common_reference_t<ranges::range_reference_t<Rs>...>;	(3)	(仅说明*)
template< class... Rs > using /*concat-value-t*/ = std::common_type_t<ranges::range_value_t<Rs>...>;	(4)	(仅说明*)
template< class... Rs > using /*concat-rvalue-reference-t*/ =     ranges::common_reference_t<ranges::range_rvalue_reference_t<Rs>...>;	(5)	(仅说明*)
辅助概念
template< class Ref, class RRef, class It > concept /*concat-indirectly-readable-impl*/ = /* 见描述 */;	(6)	(仅说明*)
template< class... Rs > concept /*concatable*/ = /* 见描述 */;	(7)	(仅说明*)

concat_view 提供一个 view 工厂，它接受任意数量的范围作为参数列表，并提供一个从第一个范围的第一个元素开始，到最后一个范围的最后一个元素结束的视图，所有范围元素按顺序排列在中间，在参数中给出的顺序有效地连接或链接在一起。

1) 类模板，其模板参数是一个非空 view 包，每个都至少模拟 input_range 并且是 concatable (7)。

2) views::concat 是一个自定义点对象。

给定一个子表达式包 exprs，表达式 views::concat(exprs...) 等价于

• views::all(exprs...) 如果 exprs 是一个仅包含一个元素的包，其类型模拟 input_range，
• concat_view(exprs...) 否则。

3) 表示引用类型。需要一个额外的约束来确保每个底层范围的 ranges::range_reference_t 可以转换为 ranges::common_reference_t。

4) iterator::value_type，它还尊重底层范围的 value_type 以支持底层范围具有代理迭代器的情况。

5) 右值引用，它还正确地支持底层迭代器自定义 iter_move 的情况。

6) 为 iterator 定义 indirectly-readable 概念，以便 concat_view 可以模拟 input_range。

等价于

template< class... Rs >
concept /*concat-indirectly-readable*/ = // exposition only
    std::common_reference_with</*concat-reference-t*/<Rs...>&&,
                               /*concat-value-t*/<Rs...>&> &&
    std::common_reference_with</*concat-reference-t*/<Rs...>&&,
                               /*concat-rvalue-reference-t*/<Rs...>&&> &&
    std::common_reference_with</*concat-rvalue-reference-t*/<Rs...>&&,
                               /*concat-value-t*/<Rs...> const&> &&
    (/*concat-indirectly-readable-impl*/</*concat-reference-t*/<Rs...>,
                                         /*concat-rvalue-reference-t*/<Rs...>,
                                         ranges::iterator_t<Rs>> && ...);

其中仅用于说明的概念 /*concat-indirectly-readable-impl*/ 是

template< class Ref, class RRef, class It >
concept /*concat-indirectly-readable-impl*/ = // exposition only
    requires(const It it) {
        { *it } -> std::convertible_to<Ref>;
        { ranges::iter_move(it)} -> std::convertible_to<RRef>;
    };

7) 确定是否可以将两个或多个不同的范围改编成本身模拟范围的序列。等价于

template< class... Rs >
concept /*concatable*/ = requires { // exposition only
        typename /*concat-reference-t*/<Rs...>;
        typename /*concat-value-t*/<Rs...>;
        typename /*concat-rvalue-reference-t*/<Rs...>;
    } && /*concat-indirectly-readable*/<Rs...>;

concat_view 始终模拟 input_range，并且如果每个改编的 view 类型模拟相应的概念，则模拟 forward_range，bidirectional_range，random_access_range 或 sized_range。

如果最后一个底层范围模拟 common_range，则 concat_view 可以是 common_range。

自定义点对象

名称 views::concat 表示一个自定义点对象，它是一个常量 函数对象，属于一个 文字 semiregular 类类型。为了说明目的，其类型的 cv 无限定版本表示为 __concat_fn。

所有 __concat_fn 实例都相等。调用不同 __concat_fn 类型实例对相同参数的效果是等效的，无论表示实例的表达式是左值还是右值，以及是否具有常量限定符（但是，不需要调用易变限定的实例）。因此，可以自由地复制 views::concat，并且可以互换使用其副本。

给定一组类型 Args...，如果 std::declval<Args>()... 满足上述 views::concat 参数的要求，则 __concat_fn 模拟

• std::invocable<__concat_fn, Args...>,
• std::invocable<const __concat_fn, Args...>,
• std::invocable<__concat_fn&, Args...> 和
• std::invocable<const __concat_fn&, Args...>.
  

否则，__concat_fn 的任何函数调用运算符都不参与重载解析。

数据成员

成员	描述
std::tuple<Views...> views_	所有改编的视图对象 (仅用于说明的成员对象*)

成员函数

(构造函数)	构造一个 concat_view (公有成员函数)
begin	返回指向开头的迭代器 (公有成员函数)
end	返回指向结尾的迭代器或哨兵 (公有成员函数)
size	返回元素数量。仅在底层（改编的）范围满足 sized_range 时提供。 (公有成员函数)
从 std::ranges::view_interface 继承
empty	返回派生视图是否为空。如果它满足 sized_range 或 forward_range，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
cbegin (C++23)	返回指向范围开头的常量迭代器。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
cend (C++23)	返回范围常量迭代器的哨兵。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
运算符 bool	返回派生视图是否不为空。如果 ranges::empty 可用于它，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
front	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> 的公有成员函数)
back	返回派生视图中的最后一个元素。如果它满足 bidirectional_range 和 common_range，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
运算符[]	返回派生视图中的第 n 个元素。如果它满足 random_access_range，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)

嵌套类

类名	定义
iterator	迭代器类型 (仅用于说明的成员类模板*)

辅助模板

没有针对 concat_view 的 ranges::enable_borrowed_range 特化，因为这将要求迭代器实现始终包含所有底层范围的所有迭代器和哨兵的副本。

注释

无参数的 views::concat() 是非法的，因为没有合理的方法来确定元素类型 T。单参数 views::concat(r) 在表达式上等价于 views::all(r).

特性测试 宏	值	Std	特性
__cpp_lib_ranges_concat	202403L	(C++26)	std::ranges::concat_view

示例

可以在 编译器资源管理器 上查看初步版本。

运行这段代码

#include <cassert>
#include <list>
#include <print>
#include <ranges>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v0{1, 2, 3}, v1{4, 5};
    int a[]{6, 7};
    int i{8};
    auto ie{std::views::single(i)};
 
    auto con = std::views::concat(v0, v1, a, ie);
    assert(con.size() == v0.size() + v1.size() + std::size(a) + ie.size());
    std::println("con.size(): {}", con.size());
    std::println("con: {}", con);
    con[6] = 42; // con is random_access_range, operator[] returns a reference
    assert(a[1] == 42); // a[1] was modified via con[6]
    std::println("con: {}", con);
 
    std::list<int> l{7, 8}; // list is bidirectional range
    auto cat = std::views::concat(v0, l);
    std::println("cat: {}", cat);
    // cat[0] = 13; // compile-time error: cat is bidirectional => no operator[]
}

输出

con.size(): 8
con: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
con: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 42, 8]
cat: [1, 2, 3, 7, 8]

参考文献

• C++26 标准 (ISO/IEC 14882:2026)

• 26.7.18 Concat view [range.concat]

参见

ranges::join_viewviews::join (C++20)	一个 view，包含从扁平化一个 view 的 ranges 获得的序列 (类模板) (范围适配器对象)
ranges::join_with_viewviews::join_with (C++23)	一个 view，包含从扁平化一个 ranges 的 view 获得的序列，元素之间有分隔符 (类模板) (范围适配器对象)
ranges::zip_viewviews::zip (C++23)	一个 view，包含对适配 view 中对应元素的引用的元组 (类模板) (定制点对象)
ranges::cartesian_product_viewviews::cartesian_product (C++23)	一个 view，包含由适配 view 的 n 元笛卡尔积计算得到的元组的结果 (类模板) (定制点对象)