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std::ranges::views::filter, std::ranges::filter_view

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范围库
范围适配器
 
 
在头文件 <ranges> 中定义
template< ranges::input_range V,

          std::indirect_unary_predicate<ranges::iterator_t<V>> Pred >
    requires ranges::view<V> && std::is_object_v<Pred>
class filter_view

    : public ranges::view_interface<filter_view<V, Pred>>
(1) (自 C++20 起)
namespace views {

    inline constexpr /* 未指定 */ filter = /* 未指定 */;

}
(2) (自 C++20 起)
调用签名
template< ranges::viewable_range R, class Pred >

    requires /* 见下文 */

constexpr ranges::view auto filter( R&& r, Pred&& pred );
(自 C++20 起)
template< class Pred >
constexpr /* 范围适配器闭包 */ filter( Pred&& pred );
(自 C++20 起)
1) 一个范围适配器,它表示基础序列的 view,但不包含不满足谓词的元素。
2) RangeAdaptorObject。表达式 views::filter(e, p) 等效于 filter_view(e, p),对于任何合适的子表达式 ep

filter_view 在基础 view V 满足相应概念的情况下,分别对概念 bidirectional_rangeforward_rangeinput_rangecommon_range 建模。

内容

[编辑] 数据成员

成员名称 定义
base_ (私有) 基础 view,类型为 V
(仅供说明的成员对象*)
pred_ (私有) 包装用于过滤 base_ 中类型为 copyable-box<Pred>(直到 C++23)movable-box<Pred>(自 C++23 起) 元素的谓词,在需要时增强 Pred 的可赋值性,因此始终满足 copyablemovable(自 C++23 起)
(仅供说明的成员对象*)
begin_ (私有)
(条件存在)
一个 类似可选类型 的对象,它缓存指向满足 pred_base_ 中第一个元素的迭代器。仅当 filter_viewforward_range 建模时存在。
(仅供说明的成员对象*)

[编辑] 成员函数

构造一个 filter_view
(公共成员函数)
返回基础视图 V
(公共成员函数)
返回对 filter_view 中存储的谓词的引用
(公共成员函数)
返回 filter_view 的起始迭代器。
(公共成员函数)
返回 filter_view 的哨兵。
(公共成员函数)
继承自 std::ranges::view_interface
返回派生视图是否为空。如果它满足 sized_rangeforward_range,则提供此功能。
(std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数) [编辑]
(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) [编辑]
(C++23)
返回范围的常量迭代器的哨兵。
(std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数) [编辑]
返回派生视图是否不为空。如果 ranges::empty 对它适用,则提供此功能。
(std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数) [编辑]
返回派生视图中的第一个元素。如果它满足 forward_range,则提供此功能。
(std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数) [编辑]
返回派生视图中的最后一个元素。如果它满足 bidirectional_rangecommon_range,则提供此功能。
(std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数) [编辑]

std::ranges::filter_view::filter_view

filter_view() requires std::default_initializable<V> &&
                       std::default_initializable<Pred> = default;
(1) (自 C++20 起)
constexpr explicit filter_view( V base, Pred pred );
(2) (自 C++20 起)
1) 通过其默认成员初始化器 (= V()) 对 base_ 进行值初始化,并对 pred_ 进行默认初始化(这会对包含的 Pred 进行值初始化)。
2)std::move(base) 初始化 base_,并用 std::move(pred) 初始化 pred_

参数

base - 要过滤的范围
pred - 用于过滤元素的谓词

std::ranges::filter_view::base

constexpr V base() const& requires std::copy_constructible<V>;
(1) (自 C++20 起)
constexpr V base() &&;
(2) (自 C++20 起)
1) 等效于 return base_;.
2) 等效于 return std::move(base_);.

std::ranges::filter_view::pred

constexpr const Pred& pred() const;
(自 C++20 起)

返回对包含的 Pred 对象的引用。如果 pred_ 不包含值,则行为未定义。

std::ranges::filter_view::begin

constexpr /*iterator*/ begin();
(仅供说明*)

为了提供 range 概念所需的摊销常数时间复杂度,此函数会将结果缓存在 filter_view 对象中,供后续调用使用。等效于

if constexpr (!ranges::forward_range<V>)
    return /*iterator*/{*this, ranges::find_if(base_, std::ref(*pred_))};
else
{
    if (!begin_.has_value())
        begin_ = ranges::find_if(base_, std::ref(*pred_)); // caching
    return /*iterator*/{*this, begin_.value())};
}

如果 pred_ 不包含值,则行为未定义。

std::ranges::filter_view::end

constexpr auto end();
(自 C++20 起)

返回指向结尾的迭代器。等效于

if constexpr (ranges::common_range<V>)
    return /*iterator*/{*this, ranges::end(base_)};
else
    return /*sentinel*/{*this};

[编辑] 推导指南

template< class R, class Pred >
filter_view( R&&, Pred ) -> filter_view<views::all_t<R>, Pred>;
(自 C++20 起)

[编辑] 嵌套类

filter_view 的迭代器类型
(仅供说明的成员类*)
当基础视图不是 common_range 时,filter_view 的哨兵类型
(仅供说明的成员类*)

[编辑] 示例

#include <iostream>
#include <ranges>
 
int main()
{
    auto even = [](int i) { return 0 == i % 2; };
    auto square = [](int i) { return i * i; };
 
    for (int i : std::views::iota(0, 6)
               | std::views::filter(even)
               | std::views::transform(square))
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出

0 4 16

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于以前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布的行为 正确行为
LWG 3714
(P2711R1)
C++20 多参数构造函数不是显式的 变为显式的
P2325R3 C++20 如果 Pred 不是 default_initializable,则默认构造函数
构造一个不包含 Predfilter_view
filter_view
不是 default_initializable

[编辑] 另请参见

一个 view,它由另一个 view 的初始元素组成,直到第一个谓词返回 false 的元素。
(类模板) (范围适配器对象)[编辑]