• 前言
• 介紹
• 舉例：

前言

不錯麼

內容參考

1. https://zh.cppreference.com/w/cpp/ranges
2. Chatjpt

總結註意點:

1. 確保你的C++編譯器支持C++20標準
2. 包含 ranges 頭文件
3. views的操作是惰性的，它們不會立即執行，而是在需要時計算。這意味著你可以構建複雜的管道，而不必擔心性能問題。提供性能優勢，因為它們避免了不必要的數據拷貝和臨時存儲。在處理大型數據集時，這種優化尤為重要。
4. 使用views不會修改原始數據，它們只是提供了對數據的查看和操作方式。因此，原始數據保持不變，不會被修改。
5. 要小心處理可能的異常情況，例如範圍越界或無效的操作。可以使用try-catch塊來處理異常。
6. 管道操作符 |（豎線符號）=>數據處理操作可以從左到右依次執行，

介紹

C++20引入了Ranges庫，其中的views是該庫的一個關鍵組成部分。views提供了一種現代化的、功能強大的方法來處理數據序列，它基於"range-based"編程範式，允許你以聲明性的方式對數據序列進行操作，而無需手動編寫迴圈。以下是關於views的詳細介紹：

1. 什麼是views？

   views是C++20中Ranges庫的一部分，它代表了一個數據序列的虛擬視圖。這個視圖允許你以一種便捷和現代的方式訪問和操作數據，同時不需要實際地拷貝或修改原始數據。views的操作是惰性的，只有在需要的時候才會執行。

2. 視圖的創建：

   你可以通過調用標準容器的views成員函數或使用適配器來創建視圖。例如，可以使用std::vector創建一個視圖：

   std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
   auto view = numbers | std::views::transform([](int x) { return x * 2; });
   

   在這裡，std::views::transform是一個視圖適配器，它將一個函數應用於容器中的每個元素，創建一個新的視圖。

3. 視圖的操作：

   一旦創建了視圖，你可以對其執行各種操作，這些操作包括但不限於：

   • 篩選（filtering）：篩選出滿足特定條件的元素。

   • 映射（mapping）：將函數應用於序列中的每個元素。

   • 切片（slicing）：選擇範圍內的元素。

   • 排序（sorting）：對元素進行排序。

   你可以將多個操作組合在一起來創建複雜的數據處理管道，而這些操作都是惰性執行的。

4. 遍歷視圖：

   一旦創建了視圖，你可以使用for迴圈或範圍for迴圈來遍歷它。視圖會在遍歷時動態計算元素，而不會一次性生成所有元素。

   for (int num : view) {       std::cout << num << " ";   }
   

5. 性能優勢：

   views具有優化的性能。它們避免了不必要的數據拷貝和臨時存儲，使得在處理大型數據集時非常高效。

6. 自定義視圖：

   你還可以創建自定義的視圖，通過實現必要的迭代器和操作符來定義你自己的數據序列操作。

7. views的應用場景：

   views適用於各種應用場景，包括數據轉換、篩選、數據流處理、映射、集合操作等。它們可以使你的代碼更加清晰、可讀和高效。

總之，views是C++20引入的一個重要特性，它使得序列處理變得更加簡單和現代化。它們提供了一種優雅的方式來處理數據序列，避免了繁瑣的手動迭代和數據操作。在使用時，請確保你的編譯器支持C++20標準並瞭解如何正確使用Ranges庫以發揮其強大的功能。

舉例：

std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
// 使用views::transform將每個元素翻倍=>2 4 6 8 10
auto doubled = numbers | std::views::transform([](int x) { return x * 2; });
// 使用views::filter篩選偶數 =>2 4
auto evenNumbers = numbers | std::views::filter([](int x) { return x % 2 == 0; });
// 使用views::slice選擇範圍[1, 3)=> 2 3 4
auto slicedRange = numbers | std::views::slice(1, 4);
// 鏈式操作：篩選偶數，然後翻倍=>4 8
auto result = numbers | std::views::filter([](int x) { return x % 2 == 0; })
                      | std::views::transform([](int x) { return x * 2; });
// 使用views::iota生成範圍[1, 10)=>1~9
auto sequence = std::views::iota(1, 10);
// 生成無限遞增序列~~~
auto infiniteSequence = std::views::iota(1);   
// 使用views::reverse反向迭代容器=>5 4 3 2 1
auto reversed = numbers | std::views::reverse;    
// 使用views::concat合併兩個容器
std::vector<int> numbers1 = {1, 2, 3};
std::vector<int> numbers2 = {4, 5, 6};
auto combined = std::views::concat(numbers1, numbers2);
for (int num : doubled) {
  std::cout << num << " "; 
//拆分字元串
std::string text = "Hello,World,C++,Ranges";
auto splitView = text | std::views::split(',');
for (const auto& range : splitView) {
    std::string token(range.begin(), range.end());
    std::cout << token << std::endl;
} 

//對比：
auto const ints = {0,1,2,3,4,5};
auto even = [](int i) { return 0 == i % 2; };
auto square = [](int i) { return i * i; };
// 組合視圖的“管道”語法：
for (int i : ints | std::views::filter(even) | std::views::transform(square)) {
    std::cout << i << ' ';
}
std::cout << '\n';
// 傳統的“函數式”組合語法：
for (int i : std::views::transform(std::views::filter(ints, even), square)) {
    std::cout << i << ' ';
}


還有許多適配器就不一一舉例說明瞭。
高深的就不探究了，會使用好工具就得了。