C++ 范围 View 迭代器和运算符->

Question

如果我执行转换 View 操作，我注意到 View 迭代器不支持运算符->。所以在代码方面

void transform_view( )
{
    struct Z { int a; };

    std::ranges::single_view view { Z { 99 } };

    auto transform_view { std::ranges::views::transform( view, []( auto const& z ){ return Z { z.a + 10 }; } ) };

    // The operator-> does not compile here as there is none defined
    // auto transform_view_first_value { transform_view.begin( )->a };
}

这是“如预期的”，因为 24.7.6.3 中的标准定义了 range.transform.iterator 没有操作符->。
我发现这有点令人惊讶，并试图理解为什么它没有。我无法在标准或各种网站中找到和概述 View 迭代器的普遍预期，以及为什么特别是在其中至少有一些没有操作符->。
有没有人知道答案或有关此的良好信息来源？

Answer 1

简化，原型(prototype)为operator->是:

T* operator->();

为了创建这个运算符，你必须能够返回一个指向 T 的指针，并且这个指针在你从运算符返回后必须是有效的。因此，迭代器必须为该指针存储一个临时对象并控制其生命周期。
这会产生一些问题:

迭代器被认为存储起来很便宜，但现在它们可能包含 T 的隐藏拷贝。

它违背了设计原理之一:ranges cannot own elements .

范围的设计准则之一是 adaptors are lazy evaluated ，所以对象会在 operator-> 时被创建叫做。对操作符的每次调用都应该销毁内部对象并返回一个新指针。如果我们决定将对象作为缓存保留，则必须在迭代器中添加更多逻辑来控制对象的生命周期和失效。

它还提出了一些必须由标准回答的问题:谁拥有该对象？修改它是否安全？当迭代器被复制时会发生什么？当迭代器移动时会发生什么？指针何时失效？
我想 operator->没有添加，因为它使实现更困难，但它没有添加任何改进:您可以使用 operator*实现相同的行为。但是，这个操作符返回的是T的一个拷贝，所以对象的所有者和它的生命周期是明确的。