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C++23 Ranges库扩展_C++23 Ranges有哪些新改进和应用

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2025-12-22 11:27:23

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来源于php中文网

原创

C++23 Ranges库是对C++20的务实增强,新增chunk_by、slide、cartesian_product等适配器,引入ranges::to统一范围转容器,补强find_last、shift、reverse等算法,并强化管道与概念协同安全性。

c++23 ranges库扩展_c++23 ranges有哪些新改进和应用 - php中文网

C++23 的 Ranges 库不是推倒重来,而是对 C++20 奠定基础的务实增强:修复边界问题、补全关键组件、提升表达力与安全性。它让“用范围思考”真正落地为日常开发习惯。

新增核心适配器:分组、滑动、笛卡尔积

以前需手写循环或借助第三方库的操作,现在一行管道即可完成:

  • std::views::chunk_by:按谓词动态分组,比如将数字序列按奇偶连续段切分:nums | views::chunk_by([](int a, int b) { return (a & 1) == (b & 1); })
  • std::views::slide:生成固定长度滑动窗口,适合信号处理或局部统计:data | views::slide(3) 输出三元组视图 {a,b,c}, {b,c,d}, {c,d,e}...
  • std::views::cartesian_product:多个范围的笛卡尔积,避免嵌套循环:views::cartesian_product(vec1, vec2, vec3) 直接生成 tuple 序列

更自然的范围→容器转换:ranges::to

C++20 中从视图构造容器要绕路(如用 begin/end 构造),C++23 提供统一入口:

  • 支持任意满足条件的容器类型:auto v = views::iota(0,5) | ranges::to();
  • 可传入额外参数,如分配器或初始化值:ranges::to(range, deque{}.get_allocator())
  • 不接受 view 类型(避免误转视图),编译期检查元素类型兼容性

算法能力补强:查找末位、位移、就地反转

补齐常用但缺失的操作,减少手写逻辑:

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  • find_last 系列ranges::find_last(v, x)ranges::find_last_if(v, pred),直接定位末次匹配,无需 reverse + find
  • shift_left / shift_right:原地移动元素,比手动 copy 更安全高效,且支持 subrange 返回便于链式调用
  • ranges::reverseranges::fill 等算法已支持所有 range 类型(包括 view),不再仅限容器

管道与概念协同更严密

自定义适配器更安全、更易组合:

  • 多参数视图构造函数默认 explicit(如 filter、transform、take),杜绝大括号初始化引发的隐式转换歧义
  • 用户可重载 operator| 并结合 concept 约束,确保适配器输入输出类型匹配,错误提示更精准
  • auto 参数 + requires 子句可写出类似 void process(auto&& r) requires random_access_range(r)> 的简洁泛型接口

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