std::random_access_iterator

 

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迭代器库

迭代器概念
indirectly_readable (C++20) indirectly_writable (C++20) weakly_incrementable (C++20) incrementable (C++20) input_or_output_iterator (C++20) sentinel_for (C++20) sized_sentinel_for (C++20)	input_iterator (C++20) output_iterator (C++20) forward_iterator (C++20) bidirectional_iterator (C++20) random_access_iterator (C++20) contiguous_iterator (C++20)
迭代器原语
iterator_traits input_iterator_tagoutput_iterator_tagforward_iterator_tagbidirectional_iterator_tagrandom_access_iterator_tagcontiguous_iterator_tag (C++20) iterator (C++17 中弃用)	incrementable_traits (C++20) indirectly_readable_traits (C++20) iter_value_titer_difference_titer_reference_titer_rvalue_reference_titer_common_reference_t (C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)
算法概念与工具
间接可调用概念
indirectly_unary_invocableindirectly_regular_unary_invocable (C++20)(C++20) indirect_unary_predicate (C++20)	indirect_binary_predicate (C++20) indirect_equivalence_relation (C++20) indirect_strict_weak_order (C++20)
常用算法要求
indirectly_movable (C++20) indirectly_movable_storable (C++20) indirectly_copyable (C++20) indirectly_copyable_storable (C++20)	indirectly_swappable (C++20) indirectly_comparable (C++20) permutable (C++20) mergeable (C++20) sortable (C++20)
工具
indirect_result_t	projected
迭代器适配器
reverse_iterator move_iterator (C++11) move_sentinel (C++20) common_iterator (C++20) counted_iterator (C++20) back_insert_iterator front_insert_iterator insert_iterator	make_reverse_iterator (C++14) make_move_iterator (C++11) default_sentinel_tdefault_sentinel (C++20)(C++20) unreachable_sentinel_tunreachable_sentinel (C++20)(C++20) back_inserter front_inserter inserter
流迭代器
istream_iterator ostream_iterator	istreambuf_iterator ostreambuf_iterator
迭代器定制点
ranges::iter_move (C++20)
ranges::iter_swap (C++20)
迭代器操作
advance distance prev (C++11) next (C++11)	ranges::advance (C++20) ranges::distance (C++20) ranges::prev (C++20) ranges::next (C++20)
范围访问
begincbegin (C++11)(C++14) endcend (C++11)(C++14) sizessize (C++17)(C++20)	rbegincrbegin (C++14)(C++14) rendcrend (C++14)(C++14) empty (C++17) data (C++17)

 

定义于头文件 <iterator>
template<class I>   concept random_access_iterator =     std::bidirectional_iterator<I> &&     std::derived_from</*ITER_CONCEPT*/<I>, std::random_access_iterator_tag> &&     std::totally_ordered<I> &&     std::sized_sentinel_for<I, I> &&     requires(I i, const I j, const std::iter_difference_t<I> n) {       { i += n } -> std::same_as<I&>;       { j +  n } -> std::same_as<I>;       { n +  j } -> std::same_as<I>;       { i -= n } -> std::same_as<I&>;       { j -  n } -> std::same_as<I>;       {  j[n]  } -> std::same_as<std::iter_reference_t<I>>;     };		(C++20 起)

概念 random_access_iterator 细化 bidirectional_iterator ，添加用 += 、 -= 、 + 和 - 运算符的常数时间前进、用 - 的常数时间距离计算，及带下标的数组记法支持。

迭代器概念确定

此概念的定义通过仅用于阐释的别名模板 /*ITER_CONCEPT*/ 说明。

为确定 /*ITER_CONCEPT*/<I> ，令 ITER_TRAITS<I> 若特化 std::iterator_traits<I> 从主模板生成则指代 I ，否则指代 std::iterator_traits<I> ：

• 若 ITER_TRAITS<I>::iterator_concept 合法并指名类型，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 指代该类型。
• 否则，若 ITER_TRAITS<I>::iterator_category 合法并指名类型，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 指代该类型。
• 否则，若 std::iterator_traits<I> 从主模板生成，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 指代 std::random_access_iterator_tag 。
• 否则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 不指代类型并导致替换失败。

语义要求

令 a 与 b 为 I 类型的合法迭代器，使得从 a 可抵达 b ，并令 n 为等于 b - a 的 std::iter_difference_t<I> 类型值。 random_access_iterator<I> 仅若其所蕴含的概念均被实现并且符合下列条件才得到实现：

• (a += n) 等于 b 。
• std::addressof(a += n) 等于 std::addressof(a) 。
• (a + n) 等于 (a += n) 。
• (a + n) 等于 (n + a) 。
• 对于任何二个正整数 x 与 y ，若 a + (x + y) 合法，则 a + (x + y) 等于 (a + x) + y 。
• a + 0 等于 a 。
• 若 (a + (n - 1)) 合法，则 --b 等于 (a + (n - 1)) 。
• (b += -n) 与 (b -= n) 都等于 a 。
• std::addressof(b -= n) 等于 std::addressof(b) 。
• (b - n) 等于 (b -= n) 。
• 若 b 可解引用，则 a[n] 合法并等于 *b 。
• bool(a <= b) 为 true 。
• 每个要求的操作均拥有常数时间复杂度。

相等性保持

若表达式对给定的相等输入产生相等输出，则它保持相等性。

• 表达式的输入由其操作数组成。
• 表达式的输出由其结果和表达式所修改的所有操作数（若存在）组成。

在标准概念的规范中，操作数定义为仅包含下列内容的最大子表达式：

• 标识表达式，及
• 对 std::move 、 std::forward 与 std::declval 的调用。

每个操作数的 cv 限定与值类别，是通过假设每个模板类型形参代表一个 cv 无限定的非数组对象类型确定的。

进一步要求每个要求保持相等性的表达式都稳定：这种表达式带相同输入对象的二次求值必须拥有相等的输出，而无任何对这些输入对象的显式中间修改。

除非另外提醒，每个用于 requires 表达式中的表达式都要求保持相等性且稳定，而表达式的求值必须只修改其非常操作数。必须不修改常操作数。

隐式表达式变种

使用不修改某 const 左值运算数的表达式的 requires 表达式亦隐式要求该表达式的额外变种对给定运算数接受非 const 左值或（可为 const 的）右值，除非以有区别的语义显式要求这种表达式变种。这些隐式表达式变种必须符合与声明的表达式的相同的语义。不指定实现以何种程度校验变种的语法。

注解

不同于老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 要求， random_access_iterator 概念不要求解引用返回左值。

参阅

bidirectional_iterator (C++20)

指定 forward_iterator 为双向迭代器，支持向后移动 (概念)