c++ - C++中的split_view和lazy_split_view有什么区别？

Question

我已经阅读了最新的草稿在哪里lazy_split_view被添加。
但后来，我意识到split_view更名为 lazy_split_view ，以及 split_view被更新了。libstdc++最近也通过使用 GCC Trunk 实现了这一点版本https://godbolt.org/z/9qG5T9n5h
我这里有一个简单的天真程序，它显示了两个 View 的用法，但我看不出它们的区别:

#include <iostream>
#include <ranges>

int main(){

    std::string str { "one two three  four" };

    for (auto word : str | std::views::split(' ')) {
        for (char ch : word)
            std::cout << ch;
        std::cout << '.';
    }

    std::cout << '\n';

    for (auto word : str | std::views::lazy_split(' ')) {
        for (char ch : word)
            std::cout << ch;
        std::cout << '.';
    }

}

输出:

one.two.three..four.
one.two.three..four.

直到我注意到使用 as std::span<const char> 时的差异对于这两种观点。
第一个: std::views::split :

for (std::span<const char> word : str | std::views::split(' '))

编译器接受我的代码。
而在第二个: std::views::lazy_split

for (std::span<const char> word : str | std::views::lazy_split(' ')) 

抛出编译错误。
我知道这两者之间会有差异，但我无法轻易发现它们。
这是 C++20 中的缺陷报告还是 C++23 中的新功能(有更改)，或两者兼而有之？

Answer 1

我看过相关论文(P2210R2 来自 Barry Revzin)和 split_view已更名为 lazy_split_view .新款split_view不同之处在于它为您提供了不同的结果类型，保留了源范围的类别。
例如，我们的字符串 str是一个连续的范围，所以 split将产生一个连续的子范围。以前它只会给你一个前进的范围。如果您尝试执行多遍操作或获取底层存储的地址，这可能很糟糕。
从论文的例子:

std::string str = "1.2.3.4";
auto ints = str 
    | std::views::split('.')
    | std::views::transform([](auto v){
        int i = 0;
        std::from_chars(v.data(), v.data() + v.size(), i);
        return i;
    });

现在会工作，但是

std::string str = "1.2.3.4";
auto ints = str 
    | std::views::lazy_split('.')
    | std::views::transform([](auto v){
        int i = 0;
        // v.data() doesn't exist
        std::from_chars(v.data(), v.data() + v.size(), i);
        return i;
    });

不会，因为范围 v只是一个前向范围，不提供 data()成员。
原始答案
我的印象是 split也一定是懒惰的(懒惰毕竟是范围提案的卖点之一)，所以我做了一点 experiment :

struct CallCount{
    int i = 0;

    auto operator()(auto c) {
        i++;
        return c;
    }

    ~CallCount(){
        if (i > 0) // there are a lot of copies made when the range is constructed
            std::cout << "number of calls: " << i << "\n";
    }
};


int main() {
    
    std::string str = "1 3 5 7 9 1";

    std::cout << "split_view:\n";

    for (auto word : str | std::views::transform(CallCount{}) | std::views::split(' ') | std::views::take(2)) {
    }

    std::cout << "lazy_split_view:\n";

    for (auto word : str | std::views::transform(CallCount{}) | std::views::lazy_split(' ') | std::views::take(2)) {
    }    
}

此代码打印(注意 transform 对字符串中的每个字符进行操作):

split_view:
number of calls: 6
lazy_split_view:
number of calls: 4

那么会发生什么？
确实，这两种观点都是懒惰的。但是他们的懒惰是有区别的。 transform我放在 split 前面的只计算它被调用了多少次。事实证明 split计算 下一个 项目热切，同时 lazy_split一旦遇到 之后的空格就停止当前 元素。
您可以看到字符串 str由也标记其字符索引(从 1 开始)的数字组成。 take(2)我们在 str 中看到“3”后应该停止循环.确实 lazy_split停在 '3' 之后的空白处，但 split在“5”之后的空格处停止。
这实质上意味着 split急切地而不是懒惰地获取它的下一个项目。大多数情况下，这种差异可能无关紧要，但它会影响性能关键代码。
我不知道这是否是这种变化的原因(我没有读过论文)。