C ++ 20 std :: common_referenceの目的は何ですか？

C ++ 20でが導入されましたstd::common_reference。その目的は何ですか？誰かがそれを使用する例を挙げられますか？

common_reference プロキシイテレータに対応するSTLのイテレータの概念化を思い付いた私の努力から生まれました。

STLでは、反復子には2つのタイプの関連する特別な関心がreferenceありvalue_typeます。およびです。前者はイテレータのの戻り値の型でoperator*あり、value_typeはシーケンスの要素の（非const、非参照）型です。

一般的なアルゴリズムでは、多くの場合、次のようなことを行う必要があります。

value_type tmp = *it;

...したがって、これら2つのタイプの間には何らかの関係があるはずです。非プロキシイテレータの場合、関係は単純referenceです。常にでvalue_type、オプションでconstと参照が修飾されています。概念を定義するための初期の試みでInputIteratorは、式*itがに変換可能であることが必要であり、const value_type &興味深い興味深い反復子にはそれで十分です。

C ++ 20のイテレータをこれよりも強力にしたかったのです。たとえばzip_iterator、ロックステップで2つのシーケンスを反復するの必要性を検討してください。を間接参照すると、2つのイテレータの型のzip_iterator一時的なものを取得します。したがって、a とaには、次のタイプが関連付けられます。pairreferencezipvector<int>vector<double>

zipイテレータのreference：pair<int &, double &>
zipイテレータのvalue_type：pair<int, double>

ご覧のとおり、これらの2つのタイプは、トップレベルのcv-およびref修飾を追加するだけでは互いに関連していません。しかし、2つのタイプを任意に異なるものにすると、間違っているように感じます。明らかに、ここには何らかの関係があります。しかし、その関係は何であり、イテレータで動作する一般的なアルゴリズムは2つのタイプについて何を安全に想定できるでしょうか。

C ++ 20での答えはのためということである任意の有効なイテレータ型、プロキシまたはない、種類reference &&とvalue_type &共有共通の基準を。つまり、一部のイテレータitにはCR、次のような整形式になるタイプがあります。

void foo(CR) // CR is the common reference for iterator I
{}

void algo( I it, iter_value_t<I> val )
{
  foo(val); // OK, lvalue to value_type convertible to CR
  foo(*it); // OK, reference convertible to CR
}

CR共通のリファレンスです。すべてのアルゴリズムは、このタイプが存在するという事実に依存することができ、std::common_referenceそれを計算するために使用できます。

つまり、それがcommon_referenceC ++ 20のSTLで果たす役割です。一般に、一般的なアルゴリズムやプロキシイテレータを作成していない限り、無視しても問題ありません。これは、イテレータが契約上の義務を確実に満たすことを保証する裏側にあります。

編集：OPも例を求めました。これは少し不自然ですが、C ++ 20で、何もわからないrタイプのランダムアクセス範囲が与えられ、その範囲にアクセスしRたいとsortします。

さらに、何らかの理由で、のような単相比較関数を使用したいとしますstd::less<T>。（たぶん、あなたは型消去範囲をしました、そして、あなたはまた、比較関数消去を入力して、それを渡す必要がvirtual？再度、ストレッチ。）すべきである何Tになりますかstd::less<T>？そのためにcommon_referenceは、、またはiter_common_reference_tそれに関して実装されているヘルパーを使用します。

using CR = std::iter_common_reference_t<std::ranges::iterator_t<R>>;
std::ranges::sort(r, std::less<CR>{});

これは、範囲rにプロキシイテレータがある場合でも機能することが保証されています。