0

0

C++怎么使用views_C++20范围视图教程【惰性】

尼克

尼克

发布时间:2026-02-27 15:41:21

|

825人浏览过

|

来源于php中文网

原创

views 是对已有范围的惰性视图描述,不拥有数据、不立即计算、遍历时才按需取值;它不是容器,不支持随机访问或多次安全遍历,误当 std::vector 使用是常见错误。

c++怎么使用views_c++20范围视图教程【惰性】

views 是什么,不是什么

它不是容器,不拥有数据,也不立即执行计算;它是对已有范围的“视图描述”,只有在遍历时才按需取值。误把它当 std::vector 用(比如试图取 .size() 或反复迭代而不重构造)是新手最常踩的坑。

常见错误现象:std::ranges::size(v) 对多数 views 编译失败,因为很多视图不支持 O(1) 大小查询;auto v = std::views::filter(r, pred); for (auto x : v) {...} for (auto x : v) {...} 第二遍可能啥也不输出——底层迭代器可能已失效或依赖临时状态。

  • 只在需要惰性、组合、零拷贝变换时用 views,别为了“新语法”硬套
  • 若需多次遍历或随机访问,先转成 std::vector 或其他容器:std::vector<int> vec(v.begin(), v.end());</int>
  • std::views::iotastd::views::take 这类无状态视图可安全复用;但含谓词(如 filtertransform)的视图,每次遍历都重新调用函数,注意副作用

怎么写一个能编译的 views 链式调用

关键不是“怎么写漂亮”,而是避免 ADL 和模板推导陷阱。C++20 的 views 操作符重载依赖 ADL,所以必须确保操作数类型在作用域内可见,且不能混用老式迭代器范围和新式 range

使用场景:过滤偶数、平方、取前5个 —— 看似简单,但漏掉 #include <ranges></ranges> 或用错起始对象,立刻报一屏错误。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 头文件不能少:#include <ranges></ranges>#include <vector></vector>#include <iostream></iostream>
  • 起点必须是 range(如 std::vectorstd::array、原生数组),不能是裸指针:int arr[] = {1,2,3}; auto r = arr | std::views::filter(...); 可以;int* p = arr; auto r = p | ...; 不行
  • 管道符 | 左右都必须是支持该操作的类型;std::views::filter 要求左操作数是 viewable_range,否则编译失败,错误信息常含 no match for operator|
#include <ranges>
#include <vector>
#include <iostream>
<p>int main() {
std::vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,7,8};
auto result = v 
| std::views::filter([](int x) { return x % 2 == 0; })
| std::views::transform([](int x) { return x * x; })
| std::views::take(3);</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>for (int x : result) {
    std::cout << x << " "; // 输出: 4 16 36
}

}

HyperWrite
HyperWrite

AI写作助手帮助你创作内容更自信

下载

filter/transform 里捕获变量容易出什么问题

闭包捕获导致视图生命周期变脆。视图本身不存数据,但它的 lambda 若捕获了局部变量,而该变量在视图被使用前就销毁,运行时行为未定义——编译器通常不报错,但结果错得离谱。

性能影响:每次迭代都调用 lambda,若捕获的是大对象(如 std::string 或自定义结构体),按值捕获会重复构造;按引用捕获又极易悬垂。

  • 避免捕获局部栈变量;如需状态,把逻辑封装进 functor 类,或改用参数化函数对象
  • 若必须捕获,优先用 [=] 捕获小整型、指针等 POD 类型;对大对象,考虑传入视图外预计算的结果,而非在 lambda 内实时算
  • 调试技巧:加日志到 lambda 里,确认它是否被意外多次调用(尤其在 views::join 或嵌套视图中)

MSVC / GCC / Clang 在 views 上的兼容性差异

不是所有编译器对 C++20 ranges 支持程度一致。GCC 10+、Clang 13+、MSVC 19.30+ 才算基本可用,但细节仍有出入。

常见错误现象:std::views::zip 在 MSVC 19.30 中不可用(直到 19.33)、std::views::chunk_by 全平台都还没进标准(别信文档里“已实现”的误导);GCC 12 对 views::reverse 在某些容器上编译失败。

  • 生产环境优先用 std::views::filtertransformtakedropiota 这几个最稳的,它们三端兼容性好
  • 检查编译器版本:GCC 用 __GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__,Clang 用 __clang_major__,MSVC 用 _MSC_VER;必要时加 #if 防御
  • 别依赖 std::ranges::to<:vector></:vector>(C++23 特性),C++20 下得手写构造

实际用起来,最难的不是语法,是时刻记住:views 不是容器,它没内存、没缓存、没重试机制。一次写错生命周期,调试时根本看不出哪条链断了。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

870

2023.08.02

if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

833

2023.08.22

golang结构体相关大全
golang结构体相关大全

本专题整合了golang结构体相关大全,想了解更多内容,请阅读专题下面的文章。

386

2025.06.09

golang结构体方法
golang结构体方法

本专题整合了golang结构体相关内容,请阅读专题下面的文章了解更多。

200

2025.07.04

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

870

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

592

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

294

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

210

2025.08.29

Golang 并发编程模型与工程实践:从语言特性到系统性能
Golang 并发编程模型与工程实践:从语言特性到系统性能

本专题系统讲解 Golang 并发编程模型,从语言级特性出发,深入理解 goroutine、channel 与调度机制。结合工程实践,分析并发设计模式、性能瓶颈与资源控制策略,帮助将并发能力有效转化为稳定、可扩展的系统性能优势。

2

2026.02.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 10.3万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 5万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 19.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号