Extensions for ranges

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C++范围扩展技术规范（ISO/IEC TS 21425:2017）对核心语言进行了一项修改，并定义了本页所列的C++标准库新组件。

Ranges TS基于C++14标准，并经过 Concepts TS 的修改。

已并入 ISO C++ 标准 本页面描述的功能已于 2018 年 10 月并入 ISO C++ 主线标准；请参阅范围库、约束算法库及核心概念库 (自 C++20 起)

核心语言概念
定义于头文件 `<experimental/ranges/concepts>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
Same	指定一个类型与另一个类型相同 (概念)
DerivedFrom	指定一个类型派生自另一个类型 (concept)
ConvertibleTo	规定一个类型可隐式转换为另一个类型 (概念)
CommonReference	指定两种类型共享一个公共引用类型 (概念)
Common	指定两种类型共享一个公共类型 (概念)
Integral	指定类型为整型 (概念)
SignedIntegral	指定类型为有符号整型 (概念)
UnsignedIntegral	指定类型为无符号整型 (概念)
Assignable	指定一个类型可从另一类型赋值 (concept)
Swappable SwappableWith	指定类型可交换或两种类型可相互交换 (concept)
比较概念
定义于头文件 `<experimental/ranges/concepts>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
Boolean	规定类型可用于布尔上下文 (概念)
WeaklyEqualityComparableWith	指定两种类型可通过运算符 == 和 ! = 进行相等性比较 (概念)
EqualityComparable EqualityComparableWith	规定运算符 == 为等价关系 (概念)
StrictTotallyOrdered StrictTotallyOrderedWith	规定该类型上的比较运算符产生全序关系 (概念)
对象概念
定义于头文件 `<experimental/ranges/concepts>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
Destructible	指定该类型的对象可以被销毁 (concept)
Constructible	指定该类型的变量可以从一组参数类型构造或绑定 (概念)
DefaultConstructible	指定该类型的对象可被默认构造 (概念)
MoveConstructible	规定某类型的对象可被移动构造 (概念)
CopyConstructible	规定一个类型的对象可以被复制构造和移动构造 (概念)
Movable	规定该类型的对象可被移动和交换 (概念)
Copyable	规定某个类型的对象可以被复制、移动和交换 (概念)
Semiregular	规定某类型的对象可被复制、移动、交换及默认构造 (概念)
Regular	规定类型是正则的，即它同时满足 `Semiregular` 和 `EqualityComparable` (概念)
可调用概念
定义于头文件 `<experimental/ranges/concepts>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
Invocable RegularInvocable	规定可调用类型可以用给定的一组参数类型进行调用 (概念)
Predicate	规定可调用类型为布尔谓词 (concept)
Relation	规定可调用类型为二元关系 (concept)
StrictWeakOrder	规定某个 `Relation` 需满足严格弱序关系 (概念)
随机数生成器概念
定义于头文件 `<experimental/ranges/random>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
UniformRandomNumberGenerator	指定类型符合均匀随机数生成器的要求 (概念)

通用工具

实用工具组件
定义于头文件 `<experimental/ranges/utility>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
swap	交换两个对象的值（定制点对象）
exchange	用新值替换参数并返回其先前值 (函数模板)
函数对象
定义于头文件 `<experimental/ranges/functional>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
invoke	以给定参数调用 Callable 对象 (函数模板)
equal_to	实现函数对象 x == y （类模板）
not_equal_to	实现 x ! = y (类模板)
greater	实现 x > y (类模板)
less	实现 x < y (类模板)
greater_equal	实现 x >= y （类模板）
less_equal	实现 x <= y （类模板）
identity	返回参数原值的函数对象 (类)
元编程与类型特征
定义于头文件 `<experimental/ranges/type_traits>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
is_swappable_with is_swappable is_nothrow_swappable_with is_nothrow_swappable	检查某类型的对象能否与相同或不同类型的对象进行交换 (类模板)
common_reference	确定一组类型的共同引用类型 (类模板)
common_type	确定一组类型的公共类型 (类模板)
带标签的配对与元组
定义于头文件 `<experimental/ranges/utility>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
TagSpecifier	指定某个类型为标签说明符 (概念)
TaggedType	指定某个类型表示标签说明符及其元素类型 (concept)
tagged	为元组式类型添加命名访问器 (类模板)
tagged_pair	用于带标签的 std::pair 的别名模板 (别名模板)
make_tagged_pair	用于创建 `tagged_pair` 的便捷函数 (函数模板)
定义于头文件 `<experimental/ranges/tuple>`
tagged_tuple	带标签的 std::tuple 别名模板 (别名模板)
make_tagged_tuple	用于创建 `tagged_tuple` 的便捷函数 (函数模板)
定义于头文件 `<experimental/ranges/algorithm>`
定义于命名空间 `std::experimental::ranges::tag`
in in1 in2 out out1 out2 fun min max begin end	用于 ranges::tagged 的标签说明符 (类)

迭代器

定义于头文件 `<experimental/ranges/iterator>`
迭代器相关概念
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
迭代器概念
Readable	规定通过应用运算符 `*` 可读取的类型 (概念)
Writable	规定可向迭代器所引用对象写入值 (概念)
WeaklyIncrementable	规定一个 `Semiregular` 类型可通过前置和后置递增运算符进行自增操作 (概念)
Incrementable	规定对 `WeaklyIncrementable` 类型的递增操作是保等性的，且该类型是 `EqualityComparable` (概念)
Iterator	规定某类型的对象可被递增和解引用 (concept)
Sentinel	指明某类型的对象是 `Iterator` 类型的哨兵 (概念)
SizedSentinel	规定可以对迭代器和哨位应用 `-` 运算符，以在常数时间内计算它们的差值 (概念)
InputIterator	指定某个类型为输入迭代器，即其引用值可被读取且支持前置与后置递增操作 (concept)
OutputIterator	规定某个类型是给定值类型的输出迭代器，即可以向该类型写入对应值类型的数值，且支持前置与后置递增操作 (概念)
ForwardIterator	规定一个 `InputIterator` 为前向迭代器，支持相等比较和多轮遍历 (概念)
BidirectionalIterator	指定 `ForwardIterator` 为双向迭代器，支持向后移动 (概念)
RandomAccessIterator	规定一个 `BidirectionalIterator` 为随机访问迭代器，支持常数时间内的前进操作与下标访问 (概念)
间接可调用概念
IndirectUnaryInvocable IndirectRegularUnaryInvocable	规定可调用类型可通过解引用 `Readable` 类型的结果进行调用 (概念)
IndirectUnaryPredicate	规定当可调用对象通过解引用 `Readable` 类型的结果调用时，满足 `Predicate` (概念)
IndirectRelation	规定当某个可调用对象通过解引用若干 `Readable` 类型的结果调用时，满足 `Relation` (概念)
IndirectStrictWeakOrder	规定当可调用对象通过解引用某些 `Readable` 类型的结果调用时，满足 `StrictWeakOrder` (概念)
通用算法要求
IndirectlyMovable	规定值可以从 `Readable` 类型移动至 `Writable` 类型 (概念)
IndirectlyMovableStorable	规定值可以从 `Readable` 类型移动至 `Writable` 类型，且该移动操作可通过中间对象执行 (概念)
IndirectlyCopyable	规定值可以从 `Readable` 类型复制到 `Writable` 类型 (概念)
IndirectlyCopyableStorable	规定值可以从 `Readable` 类型复制到 `Writable` 类型，且该复制可通过中间对象执行 (概念)
IndirectlySwappable	规定两个 `Readable` 类型所引用的值可被交换 (概念)
IndirectlyComparable	规定两个 `Readable` 类型所引用的值可以进行相互比较 (概念)
Permutable	指定原地重排元素的算法的通用要求 (concept)
Mergeable	规定通过复制元素将已排序序列合并到输出序列的算法的要求 (概念)
Sortable	规定将序列排列为有序序列的算法的通用要求 (概念)
概念工具集
indirect_result_of	计算在解引用一组 `Readable` 类型的结果上调用可调用对象的结果 (类模板)
projected	用于指定接受投影操作的算法约束的辅助模板 (类模板)
迭代器原语
迭代器工具
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
iter_move	将对对象解引用的结果转换为其关联的右值引用类型（定制点对象）
iter_swap	交换两个可解引用对象所引用的值（定制点对象）
迭代器特征
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
difference_type	获取 `WeaklyIncrementable` 类型的差值类型 (类模板)
value_type	获取 `Readable` 类型的值类型 (类模板)
iterator_category	获取输入迭代器类型的迭代器类别 (类模板)
iterator_traits	兼容性特征类，用于收集迭代器的关联类型（别名模板）
reference_t rvalue_reference_t iter_common_reference_t	获取可解引用对象的关联引用类型 (别名模板)
迭代器类别标签
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
input_iterator_tag output_iterator_tag forward_iterator_tag bidirectional_iterator_tag random_access_iterator_tag	用于指示迭代器类别的空类类型 (类)
std::iterator_traits 特化
定义于命名空间 `std`
std::iterator_traits <InputIterator> std::iterator_traits <OutputIterator>	为范围TS迭代器特化 std::iterator_traits （类模板特化）
迭代器操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
advance	将迭代器前进给定距离 (函数模板)
distance	返回迭代器与哨位之间的距离，或范围起始与末尾之间的距离 (函数模板)
next	递增迭代器 (函数模板)
prev	递减迭代器 (函数模板)
迭代器适配器
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
reverse_iterator	用于反向遍历的迭代器适配器 (类模板)
back_insert_iterator	用于在容器末尾插入元素的迭代器适配器 (类模板)
front_insert_iterator	用于在容器前端执行插入操作的迭代器适配器 (类模板)
insert_iterator	用于向容器插入元素的迭代器适配器 (类模板)
move_iterator	解引用为右值引用的迭代器适配器（类模板）
move_sentinel	用于 `move_iterator` 的哨兵适配器 (类模板)
common_iterator	将迭代器-哨位对适配为通用迭代器类型，以便与遗留算法配合使用 (类模板)
counted_iterator	用于记录与起始位置距离的迭代器适配器 (类模板)
default_sentinel	用于知晓其范围边界的迭代器类型的空哨兵类型 (类)
dangling	可能悬垂迭代器的包装器 (类模板)
safe_iterator_t	用于包装右值范围迭代器类型的别名模板，其中包含 `dangling` (别名模板)
unreachable	用于表示无限范围的哨兵类型，可与任何迭代器配合使用 (类)
流迭代器
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
istream_iterator	从 std::basic_istream 读取数据的输入迭代器（类模板）
ostream_iterator	写入到 std::basic_ostream 的输出迭代器 (类模板)
istreambuf_iterator	从 std::basic_streambuf 读取数据的输入迭代器（类模板）
ostreambuf_iterator	写入到 std::basic_streambuf 的输出迭代器（类模板）

范围

定义于头文件 `<experimental/ranges/range>`
范围概念
Range	规定类型为范围，即提供 `begin` 迭代器和 `end` 哨位 (概念)
SizedRange	规定范围能在常数时间内获知其大小 (概念)
View	规定范围是视图，即具有常数时间复制/移动/赋值操作 (概念)
BoundedRange	规定范围具有相同的迭代器和哨位类型 (概念)
InputRange	规定范围的迭代器类型满足 `InputIterator` (概念)
OutputRange	规定范围的迭代器类型满足 `OutputIterator` (概念)
ForwardRange	规定范围的迭代器类型满足 `ForwardIterator` (概念)
BidirectionalRange	规定范围的迭代器类型满足 `BidirectionalIterator` (概念)
RandomAccessRange	规定范围的迭代器类型满足 `RandomAccessIterator` (概念)
范围访问
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
begin cbegin	返回指向范围起始的迭代器 (定制点对象)
end cend	返回指向范围末尾的迭代器 (定制点对象)
rbegin crbegin	返回指向范围的反向迭代器 (定制点对象)
rend crend	返回指向范围末尾的反向迭代器 (定制点对象)
范围原语
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
size	获取可在常数时间内计算大小的范围尺寸 (定制点对象)
empty	检查范围是否为空 (定制点对象)
data cdata	获取连续范围起始处的指针 (定制点对象)
iterator_t sentinel_t	获取范围的迭代器和哨位类型 (别名模板)

算法

定义于头文件 `<experimental/ranges/algorithm>`
非修改序列操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
all_of any_of none_of	检查谓词是否对范围内的 true 所有元素、任一元素或没有元素成立 (函数模板)
for_each	对范围内的元素应用函数 (函数模板)
count count_if	返回满足特定条件的元素数量 (函数模板)
mismatch	查找两个范围首次出现差异的位置 (函数模板)
equal	判断两组元素是否相同 (函数模板)
lexicographical_compare	若一个范围按字典序小于另一个范围则返回 true （函数模板）
find find_if find_if_not	查找满足特定条件的首个元素 (函数模板)
find_end	在特定范围内查找元素的最后序列 (函数模板)
find_first_of	搜索一组元素中的任意一个元素 (函数模板)
adjacent_find	查找首个相邻的相等元素（或满足给定谓词的元素对）（函数模板）
search	搜索元素范围 (函数模板)
search_n	在范围中搜索连续重复指定次数的元素 (函数模板)
修改序列操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
copy copy_if	将元素范围复制到新位置 (函数模板)
copy_n	将指定数量的元素复制到新位置 (函数模板)
copy_backward	以逆序复制范围内的元素 (函数模板)
move	将元素范围移动至新位置 (函数模板)
move_backward	将元素范围按逆序移动到新位置 (函数模板)
fill	为范围内的元素赋予特定值 (函数模板)
fill_n	对指定数量的元素赋值 (函数模板)
transform	对元素范围应用函数 (函数模板)
generate	将函数的调用结果保存到范围中 (函数模板)
generate_n	保存函数N次调用的结果 (函数模板)
remove remove_if	移除满足特定条件的元素 (函数模板)
remove_copy remove_copy_if	复制范围元素并忽略满足特定条件的元素 (函数模板)
replace replace_if	将满足特定条件的所有值替换为另一个值 (函数模板)
replace_copy replace_copy_if	复制一个范围，将满足特定条件的元素替换为另一个值 (函数模板)
swap_ranges	交换两个范围的元素 (函数模板)
reverse	反转范围中元素的顺序 (函数模板)
reverse_copy	创建反转范围的副本 (函数模板)
rotate	旋转范围内元素的顺序 (函数模板)
rotate_copy	复制并旋转元素范围 (函数模板)
shuffle	随机重排范围内的元素 (函数模板)
unique	移除范围中的连续重复元素 (函数模板)
unique_copy	创建不包含连续重复元素的区间副本 (函数模板)
分区操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
is_partitioned	判断范围是否按给定谓词划分 (函数模板)
partition	将元素范围划分为两组 (函数模板)
partition_copy	复制范围并将元素划分为两组 (函数模板)
stable_partition	在保持元素相对顺序的前提下将元素划分为两组 (函数模板)
partition_point	定位已分区范围的分区点 (函数模板)
排序操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
is_sorted	检查范围是否按升序排列 (函数模板)
is_sorted_until	寻找最大有序子范围（函数模板）
sort	将范围按升序排序 (函数模板)
partial_sort	对范围的前N个元素进行排序 (函数模板)
partial_sort_copy	复制并部分排序元素范围 (函数模板)
stable_sort	对元素范围进行排序并保持相等元素间的顺序 (函数模板)
nth_element	对给定范围进行部分排序，确保其按指定元素完成分区 (函数模板)
二分查找操作（作用于有序区间）
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
lower_bound	返回指向首个不小于给定值的元素的迭代器 (函数模板)
upper_bound	返回指向首个大于特定值的元素的迭代器（函数模板）
binary_search	确定某元素是否存在于特定范围内 (函数模板)
equal_range	返回匹配特定键的元素范围（函数模板）
集合操作（作用于已排序范围）
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
merge	合并两个已排序的范围 (函数模板)
inplace_merge	原地合并两个有序范围 (函数模板)
includes	返回 true 若一个集合是另一个集合的子集 (函数模板)
set_difference	计算两个集合的差集 (函数模板)
set_intersection	计算两个集合的交集 (函数模板)
set_symmetric_difference	计算两个集合的对称差 (函数模板)
set_union	计算两个集合的并集 (函数模板)
堆操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
is_heap	检查给定范围是否为最大堆 (函数模板)
is_heap_until	寻找构成最大堆的最大子范围 (函数模板)
make_heap	将元素范围转换为最大堆 (函数模板)
push_heap	向最大堆添加元素 (函数模板)
pop_heap	从最大堆中移除最大元素 (函数模板)
sort_heap	将最大堆转换为按升序排序的元素范围 (函数模板)
最小/最大操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
max	返回给定值中的较大者 (函数模板)
max_element	返回范围内的最大元素 (函数模板)
min	返回给定值中的较小者 (函数模板)
min_element	返回范围内的最小元素 (函数模板)
minmax	返回两个元素中的较小值和较大值 (函数模板)
minmax_element	返回范围中的最小和最大元素 (函数模板)
置换操作
定义于命名空间 `std::experimental::ranges`
is_permutation	判断一个序列是否是另一个序列的排列 (函数模板)
next_permutation	生成元素范围的下一个更大字典序排列 (函数模板)
prev_permutation	生成元素范围的下一个较小字典序排列 (函数模板)

Compiler support
Freestanding and hosted
Language
Standard library
Standard library headers
Named requirements
Feature test macros (C++20)
Language support library
Concepts library (C++20)
Diagnostics library
Memory management library
Metaprogramming library (C++11)
General utilities library
Containers library
Iterators library
Ranges library (C++20)
Algorithms library
Strings library
Text processing library
Numerics library
Date and time library
Input/output library
Filesystem library (C++17)
Concurrency support library (C++11)
Execution control library (C++26)
Technical specifications
Symbols index
External libraries

Technical Specification
Filesystem library (filesystem TS)
Library fundamentals (library fundamentals TS)
Library fundamentals 2 (library fundamentals TS v2)
Library fundamentals 3 (library fundamentals TS v3)
Extensions for parallelism (parallelism TS)
Extensions for parallelism 2 (parallelism TS v2)
Extensions for concurrency (concurrency TS)
Extensions for concurrency 2 (concurrency TS v2)
Concepts (concepts TS)
Ranges (ranges TS)
Reflection (reflection TS)
Mathematical special functions (special functions TR)
Experimental Non-TS
Pattern Matching
Linear Algebra
std::execution
Contracts
2D Graphics

Concepts
General utilities
Iterators
Ranges
Algorithms

cppreference.net

Namespaces

Variants

Extensions for ranges

目录

核心语言变更

概念

核心语言概念

比较概念

对象概念

可调用概念

随机数生成器概念

通用工具

实用工具组件

函数对象

元编程与类型特征

带标签的配对与元组

迭代器

迭代器相关概念

迭代器概念

间接可调用概念

通用算法要求

概念工具集

迭代器原语

迭代器工具

迭代器特征

迭代器类别标签

std::iterator_traits 特化

迭代器操作

迭代器适配器

流迭代器

范围

范围概念

范围访问

范围原语

算法

非修改序列操作

修改序列操作

分区操作

排序操作

二分查找操作（作用于有序区间）

集合操作（作用于已排序范围）

堆操作

最小/最大操作

置换操作