Обнаружение непрерывного итератора

Оригинальный ответ

Обоснование приводится в N4284. , который является принятой версией предложения непрерывных итераторов:

В этой статье термин непрерывный итератор вводится как уточнение итератора с произвольным доступом без введения соответствующего contiguous_iterator_tag, который, как было обнаружено, нарушает код во время обсуждений Иссакуа статьи Невина Либера «Смежные итераторы N3884: уточнение итераторов с произвольным доступом».

Некоторый код был сломан, потому что предполагалось, что std::random_access_iterator не может быть уточнен, и имел явные проверки против него. По сути, он сломал плохой код, который не полагался на полиморфизм для проверки категорий итераторов, но, тем не менее, он сломал код, поэтому std::contiguous_iterator_tag был удален из предложения.

Кроме того, возникла дополнительная проблема с классами, подобными std::reverse_iterator: обратное смежное Итератор не может быть непрерывным итератором, но может быть обычным итератором с произвольным доступом. Эту проблему можно было бы решить для std::reverse_iterator, но большее количество пользовательских оболочек итераторов, которые дополняют итератор при копировании его категории итератора, либо лгут, либо перестают работать правильно (например, адаптеры итератора Boost).

Обновление C ++ 20

Поскольку мой первоначальный ответ выше, std::contiguous_iterator_tag был возвращен в Ranges TS, а затем принят в C ++ 20. Чтобы избежать проблем, упомянутых выше, поведение std::iterator_traits<T>::iterator_category не было изменено. Вместо этого пользовательские специализации std::iterator_traits теперь могут определять дополнительный iterator_concept псевдоним типа члена, который разрешено использовать псевдоним std::contiguous_iterator_tag или предыдущие теги итератора. Стандартные компоненты были обновлены соответствующим образом, чтобы отмечать указатели и соответствующие итераторы непрерывными итераторами.

Стандарт определяет ITER_CONCEPT (Iter) только для описания, который, учитывая тип итератора Iter, будет иметь псевдоним std::iterator_traits<Iter>::iterator_concept, если он существует, и std::iterator_traits<Iter>::iterator_category в противном случае. Не существует эквивалентного стандартного признака типа, обращенного к пользователю, но ITER_CONCEPT используется новыми концепциями итератора. Это сильный намек на то, что вы должны использовать эти концепции итераторов вместо отправки тегов в старом стиле для реализации новых функций, поведение которых зависит от категории итератора. При этом упомянутые концепции можно использовать как логические признаки, поэтому вы можете просто проверить, что итератор является непрерывным итератором, следующим образом:

static_assert(std::contiguous_iterator<Iter>);

std::contiguous_iterator, таким образом, является концепцией C ++ 20, которую вы должны использовать для обнаружения этого данный итератор является итератором с произвольным доступом (у него также есть аналог диапазонов: _16 _ ). Стоит отметить, что std::contiguous_iterator имеет несколько дополнительных ограничений помимо требования, чтобы ITER_CONCEPT соответствовал std::contiguous_iterator_tag: в первую очередь это требует _ 19_, чтобы быть допустимым выражением, возвращающим необработанный тип указателя. std::to_address - это небольшая служебная функция, предназначенная для того, чтобы избежать нескольких ошибок, которые могут возникнуть при попытке получить адрес, на который указывает непрерывный итератор - вы можете узнать больше о проблемах, которые она решает, в Полезные указатели для ContiguousIterator.