std::random_access_iterator

 

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Iterator-Konzepte
indirectly_readable (C++20) indirectly_writable (C++20) weakly_incrementable (C++20) incrementable (C++20) is-integer-like is-signed-integer-like (C++20)(C++20)	sentinel_for (C++20) sized_sentinel_for (C++20) input_iterator (C++20) output_iterator (C++20) input_or_output_iterator (C++20)	forward_iterator (C++20) bidirectional_iterator (C++20) random_access_iterator (C++20) contiguous_iterator (C++20)
Iterator-Primitive
input_iterator_tagoutput_iterator_tagforward_iterator_tagbidirectional_iterator_tagrandom_access_iterator_tagcontiguous_iterator_tag (C++20)	iter_value_titer_difference_titer_reference_titer_const_reference_titer_rvalue_reference_titer_common_reference_t (C++20)(C++20)(C++20)(C++23)(C++20)(C++20)	iterator (veraltet in C++17) iterator_traits incrementable_traits (C++20) indirectly_readable_traits (C++20)
Algorithmus-Konzepte und Hilfsprogramme
Indirekte aufrufbare Konzepte
indirectly_unary_invocableindirectly_regular_unary_invocable (C++20)(C++20)	indirect_unary_predicate (C++20) indirect_binary_predicate (C++20)	indirect_equivalence_relation (C++20) indirect_strict_weak_order (C++20)
Gemeinsame Algorithmus-Anforderungen
indirectly_movable (C++20) indirectly_movable_storable (C++20) indirectly_copyable (C++20)	indirectly_copyable_storable (C++20)   indirectly_swappable (C++20) indirectly_comparable (C++20)	permutable (C++20) mergeable (C++20) sortable (C++20)
Dienstprogramme
indirect_result_t (C++20)	projected (C++20)	projected_value_t (C++26)
Iterator-Adapter
reverse_iterator make_reverse_iterator (C++14) move_iterator (C++11) make_move_iterator (C++11) default_sentinel_tdefault_sentinel (C++20)(C++20) unreachable_sentinel_tunreachable_sentinel (C++20)(C++20)	front_insert_iterator back_insert_iterator inserter insert_iterator front_inserter back_inserter move_sentinel (C++20)	common_iterator (C++20) counted_iterator (C++20) basic_const_iterator (C++23) const_iterator (C++23) const_sentinel (C++23) make_const_iterator (C++23) make_const_sentinel (C++23)
Stream-Iteratoren istream_iterator    ostream_iterator istreambuf_iterator ostreambuf_iterator	Iterator-Anpassungspunkte ranges::iter_move (C++20) ranges::iter_swap (C++20)
Iterator-Operationen advance distance prev (C++11)   next (C++11) ranges::advance (C++20) ranges::distance (C++20) ranges::prev (C++20) ranges::next (C++20)	Bereichszugriff begincbegin (C++11)(C++14) rbegincrbegin (C++14)(C++14)   endcend (C++11)(C++14) rendcrend (C++14)(C++14)   sizessize (C++17)(C++20) empty (C++17) data (C++17)

 

Definiert in Header <iterator>
template< class I >     concept random_access_iterator =         std::bidirectional_iterator<I> &&         std::derived_from</*ITER_CONCEPT*/<I>, std::random_access_iterator_tag> &&         std::totally_ordered<I> &&         std::sized_sentinel_for<I, I> &&         requires(I i, const I j, const std::iter_difference_t<I> n) {             { i += n } -> std::same_as<I&>;             { j +  n } -> std::same_as<I>;             { n +  j } -> std::same_as<I>;             { i -= n } -> std::same_as<I&>;             { j -  n } -> std::same_as<I>;             {  j[n]  } -> std::same_as<std::iter_reference_t<I>>;         };		(seit C++20)

Das Konzept random_access_iterator verfeinert bidirectional_iterator durch Hinzufügen der Unterstützung für konstante Zeitfortschritte mit den Operatoren +=, +, -= und -, konstante Zeitberechnung der Distanz mit - und Array-Notation mit der Subskriptierung [].

Bestimmung des Iterator-Konzepts

Die Definition dieses Konzepts wird über ein expositions-only-Alias-Template /*ITER_CONCEPT*/ spezifiziert.

Um /*ITER_CONCEPT*/<I> zu bestimmen, bezeichne ITER_TRAITS<I> I, wenn die Spezialisierung std::iterator_traits<I> aus der Primärvorlage generiert wird, oder std::iterator_traits<I> andernfalls.

• Wenn ITER_TRAITS<I>::iterator_concept gültig ist und einen Typ benennt, bezeichnet /*ITER_CONCEPT*/<I> diesen Typ.
• Andernfalls, wenn ITER_TRAITS<I>::iterator_category gültig ist und einen Typ benennt, bezeichnet /*ITER_CONCEPT*/<I> diesen Typ.
• Andernfalls, wenn std::iterator_traits<I> aus der primären Vorlage generiert wird, bezeichnet /*ITER_CONCEPT*/<I> std::random_access_iterator_tag.
• Andernfalls bezeichnet /*ITER_CONCEPT*/<I> keinen Typ und führt zu einem Substitutionsfehler.

Semantische Anforderungen

Seien a und b gültige Iteratoren des Typs I, so dass b von a erreichbar ist, und sei n ein Wert vom Typ std::iter_difference_t<I> gleich b - a. std::random_access_iterator<I> wird nur dann modelliert, wenn alle von ihm umfassten Konzepte modelliert werden und

• (a += n) gleich b ist.
• std::addressof(a += n) ist gleich std::addressof(a). ^[1]
• (a + n) ist gleich (a += n).
• (a + n) ist gleich (n + a).
• Für zwei positive ganze Zahlen x und y gilt: Wenn a + (x + y) gültig ist, dann ist a + (x + y) gleich (a + x) + y.
• a + 0 ist gleich a.
• Wenn (a + (n - 1)) gültig ist, dann ist --b gleich (a + (n - 1)).
• (b += -n) und (b -= n) sind beide gleich a.
• std::addressof(b -= n) ist gleich std::addressof(b). ^[1]
• (b - n) ist gleich (b -= n).
• Wenn b dereferenzierbar ist, dann ist a[n] gültig und gleich *b.
• bool(a <= b) ist true.
• Jede erforderliche Operation hat konstante Zeitkomplexität.

Beachten Sie, dass std::addressof die Adresse des Iterator-Objekts zurückgibt, nicht die Adresse des Objekts, auf das der Iterator zeigt. D. h. operator+= und operator-= müssen eine Referenz auf *this zurückgeben.

Gleichheitserhaltung

Ausdrücke, die in requires-Ausdrücken der Standardbibliothekskonzepte deklariert sind, müssen gleichheitserhaltend sein (sofern nicht anders angegeben).

Implizite Ausdrucksvariationen

Ein requires-Ausdruck, der einen Ausdruck verwendet, der für einen konstanten Lvalue-Operanden nicht-modifizierend ist, erfordert ebenfalls implizite Ausdrucksvariationen.

Anmerkungen

Im Gegensatz zu den LegacyRandomAccessIterator-Anforderungen erfordert das Konzept random_access_iterator nicht, dass die Dereferenzierung ein lvalue zurückgibt.

Beispiel

Demonstriert eine mögliche Implementierung von std::distance mittels C++20-Konzepten.

Führen Sie diesen Code aus

#include <iterator>
 
namespace cxx20
{
    template<std::input_or_output_iterator Iter>
    constexpr std::iter_difference_t<Iter> distance(Iter first, Iter last)
    {
        if constexpr(std::random_access_iterator<Iter>)
            return last - first;
        else
        {
            std::iter_difference_t<Iter> result{};
            for (; first != last; ++first)
                ++result;
            return result;
        }
    }
}
 
int main()
{
    static constexpr auto il = {3, 1, 4};
 
    static_assert(std::random_access_iterator<decltype(il.begin())> &&
                  cxx20::distance(il.begin(), il.end()) == 3 &&
                  cxx20::distance(il.end(), il.begin()) == -3);
}

Siehe auch

bidirectional_iterator (C++20)	spezifiziert, dass ein forward_iterator ein bidirektionaler Iterator ist, der die Rückwärtsbewegung unterstützt (Konzept)
contiguous_iterator (C++20)	gibt an, dass ein random_access_iterator ein zusammenhängender Iterator ist, der sich auf Elemente bezieht, die im Speicher zusammenhängend sind (Konzept)