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

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C++
 
范围库
范围适配器
 
std::ranges::cartesian_product_view
成员函数
推导指引
迭代器
成员函数
非成员函数
 
在标头 <ranges> 定义 
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 /* 未指定 */ cartesian_product = /* 未指定 */;
}
(2) (C++23 起)
调用签名
 
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) (仅用于阐述*) 
template< class R >
concept /*cartesian-product-common-arg*/ =
    ranges::common_range<R> ||
        (ranges::sized_range<R> && ranges::random_access_range<R>);
(4) (仅用于阐述*) 
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) (仅用于阐述*) 
template< class First, class... Vs >
concept /*cartesian-product-is-common*/ =
    /*cartesian-product-common-arg*/<First>;
(6) (仅用于阐述*) 
template< class... Vs >
concept /*cartesian-product-is-sized*/ =
    (ranges::sized_range<Vs> && ...);
(7) (仅用于阐述*) 
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) (仅用于阐述*)
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) (仅用于阐述*)
1) cartesian_product_view 是接受 n 个 view 的范围适配器，其中 n > 0，它产生对给定的范围计算 n-元笛卡儿积 所得的元组的 view。所产生视图的大小是给定的范围大小的乘积，而其各个元素是大小为 n 的（引用的）元组。
2) views::cartesian_product 是定制点对象。
  • 以无参数形式调用时，views::cartesian_product() 表达式等价于views::single(std::tuple())。
  • 否则，views::cartesian_product(rs...) 表达式等价于ranges::cartesian_product_view<views::all_t<decltype((rs))>...>(rs...)。
3) 确定 cartesian_product 是否是随机访问范围（另见 random_access_range）。
4) 确定 cartesian_product 是否是公共范围（另见 common_range）。
5) 确定 cartesian_product 是否是双向范围（另见 bidirectional_range）。
6) 确定 cartesian_product 是否满足辅助概念 /*cartesian-product-is-common*/（另见 common_range）。
7) 确定 cartesian_product 是否是有大小范围（另见 sized_range）。
8) 确定 cartesian_product 是否使用了有大小哨位 sized_sentinel。
9) 返回所产生 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 的首个 (First) range 受到特殊处理，因为它仅传递一次。结果而言，对它的一些限制被放宽了：

定制点对象

名字 views::cartesian_product 代表一个定制点对象，它是某个字面 semiregular 类类型的 const 函数对象。 细节参见定制点对象 (CustomizationPointObject) 。

数据成员

成员 定义
std::tuple<First, Vs...> base_ (私有) 保存所有被适配的 view 对象的对象。
(仅用于阐述的成员对象*)

成员函数

 构造 cartesian_product_view
(公开成员函数) [编辑]
返回指向起始的迭代器
(公开成员函数) [编辑]
返回 指向末尾的迭代器或哨位
(公开成员函数) [编辑]
返回元素数，仅当底层（适配的）范围满足 sized_range 时才提供
(公开成员函数) [编辑]
继承自 ranges::view_interface
返回视图是否为空，仅当视图满足 forward_range 时提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公开成员函数) [编辑]
(C++23)
 返回指向范围起始的常量迭代器
(std::ranges::view_interface<D> 的公开成员函数) [编辑]
(C++23)
 返回对应于范围常量迭代器的哨位
(std::ranges::view_interface<D> 的公开成员函数) [编辑]
返回派生视图是否为非空，仅当 ranges::empty 可应用于它时提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公开成员函数) [编辑]
返回派生视图中的首元素，仅当视图满足 forward_range 时提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公开成员函数) [编辑]
返回派生视图中的末元素，仅当视图满足 bidirectional_range 与 common_range 时提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公开成员函数) [编辑]
返回派生视图中的第 n 个元素，仅当视图满足 random_access_range 时提供
(std::ranges::view_interface<D> 的公开成员函数) [编辑]

推导指引

嵌套类

 迭代器类型
(仅用于阐述的成员类模板*)

注解

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

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)

引用

  • C++23 标准（ISO/IEC 14882:2024）：
  • 26.7.32 Cartesian product view [range.cartesian]

参阅

(C++23)
 到被适配视图的对应元素的引用元组组成的 view
(类模板) (定制点对象) [编辑]