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在最近介绍的 C++20 Ranges 中,我知道views通过使用视图适配器来实现可组合性。我也知道视图不拥有它们的元素并且它们的本质是惰性的,也就是说它们只在需要时才进行实际计算。

视图如何实现O(1)移动、复制和分配操作的复杂性?对我来说可能的答案是,视图只是“待计算”操作的描述,它们只是指数据及其转换。

不过,这听起来像是视图只是承担了表达我们编码序列的工作,并且只有在传递给一些急切的事物(例如算法)时,它们才会在这个特定的单个调用中显示所有计算负载。

后续问题:我可以理解如何实现O(1)复制,本质上是指可复制对象(尽管我不知道这是否是什么ranges::views)。但我无法理解这将如何在分配操作中发挥作用。同样,一个可能的答案是,因为所有这些都发生在编译时,所以再次只是“描述”分配是一个O(1)操作。但是改变std::vector<int>视图所看到的,是一个运行时操作(很好的例子)。这还是O(1)手术吗?

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您认识到视图不拥有它们引用或操作的元素。但是你似乎不明白这就是为什么这些操作是 O(1)。

如果你有这个:

vector<int> v = {...};
auto *vptr = &v;

auto *vptr2 = vptr;
vptr = vptr2;

vref2相对于的初始化的复杂性是v.size()多少?vptr相对于的分配的复杂性是v.size()多少?

它们都是 O(1) 因为它们只是在复制指针

vptr指向v; 它不拥有它。作为指针是不拥有的方式v。这也是复制指针是一个 O(1) 操作的原因:因为指针的大小不关心它指向的数据的大小。

视图也是如此。视图类型存储底层范围的迭代器/哨兵。指针是一种迭代器,但迭代器的工作方式很像指针,因为它们指向一个值序列,而不是序列本身。范围由起始迭代器和表示该范围结束的值定义(有时是另一个迭代器,有时是可以针对迭代器测试的通用对象)。

迭代器类型不知道也不关心序列中有多少元素。迭代器概念对序列中的位置进行建模;从概念上讲,它不知道终点是什么。

因此,相对于它们指向的范围的大小,复制迭代器(通常)是 O(1)。移动和复制/移动分配也是如此。

于 2021-04-11T15:51:25.410 回答