Question

每当我尝试在D中使用范围时，我都会悲惨地失败。

在D中使用范围的正确方法是什么？（请参阅内联评论以了解我的困惑。）

void print(R)(/* ref? auto ref? neither? */ R r)
{
    foreach (x; r)
    {
        writeln(x);
    }

    // Million $$$ question:
    //
    // Will I get back the same things as last time?
    // Do I have to check for this every time?

    foreach (x; r)
    {
        writeln(x);
    }
}

void test2(alias F, R)(/* ref/auto ref? */ R items)
{
    // Will it consume items?
    // _Should_ it consume items?
    // Will the caller be affected? How do I know?
    // Am I supposed to?
    F(items);
}

Answer 1

如果你没有，你应该阅读this tutorial on ranges。

何时消耗和不消耗范围取决于其类型。如果它是一个输入范围而不是一个前向范围（例如，如果它是某种类型的输入流 - std.stdio.byLine就是这样的一个例子），那么以任何方式迭代它或者表格会消耗它。

//Will consume
auto result = find(inRange, needle);

//Will consume
foreach(e; inRange) {}

如果它是一个前向范围并且它是一个引用类型，那么每当你迭代它时它就会消耗掉，但你可以调用save来获取它的副本，并且使用副本将不会消耗它原件（也不会消耗原件消耗副本）。

//Will consume
auto result = find(refRange, needle);

//Will consume
foreach(e; refRange) {}

//Won't consume
auto result = find(refRange.save, needle);

//Won't consume
foreach(e; refRange.save) {}

事情变得更有趣的是前向范围，即值类型（或数组）。它们与save的任何前向范围的行为相同，但它们的不同之处在于，只需将它们传递给函数或在foreach隐式save中使用它们。

//Won't consume
auto result = find(valRange, needle);

//Won't consume
foreach(e; valRange) {}

//Won't consume
auto result = find(valRange.save, needle);

//Won't consume
foreach(e; valRange.save) {}

因此，如果您正在处理的输入范围不是前向范围，则无论如何都会消耗它。如果你正在处理一个前进范围，你需要调用save如果你想要保证它不被消耗 - 否则它是否消耗取决于它的类型。

关于ref，如果你声明一个基于范围的函数来接受ref的参数，那么它就不会被复制，所以传入的范围是否无关紧要是否是引用类型，但它确实意味着你不能传递一个非常烦人的rvalue，所以你可能不应该在范围参数上使用ref，除非你真的需要它总是变异原文（例如std.range.popFrontN采用ref，因为它显式改变原文而不是可能在副本上操作。）

对于使用正向范围调用基于范围的函数，值类型范围最有可能正常工作，因为代码经常使用值类型范围编写和测试，并且不总是使用引用类型进行正确测试。不幸的是，这包括Phobos的功能（虽然它将被修复;它在所有情况下都没有经过适当的测试 - 如果遇到任何情况下Phobos功能在参考类型前向范围内无法正常工作， please report it）。因此，引用类型转发范围并不总是按预期工作。

Answer 2

抱歉，我无法将其纳入评论：D。考虑Range是否以这种方式定义：

interface Range {
    void doForeach(void delegate() myDel);
}

你的功能看起来像这样：

void myFunc(Range r) {
    doForeach(() {
        //blah
    });
}

当你重新分配r时，你不会发生任何奇怪的事情，你也不期望能够修改来电者的范围。我认为问题在于您希望模板功能能够考虑范围类型的所有变化，同时仍然利用专业化。这不起作用。您可以将合同应用于模板以利用专业化，或仅使用常规功能。这有帮助吗？

编辑（我们在评论中一直在讨论的内容）：

void funcThatDoesntRuinYourRanges(R)(R r)
if (isForwardRange(r)) {
    //do some stuff
}

修改2 std.range看起来isForwardRange只是检查是否定义了save，而save只是一个基元，它创建了一种未链接的副本范围。文档指定save未定义为例如文件和插座。

Answer 3

缺点;范围被消耗。这是你应该期待和计划的。

foreach上的ref不起作用，它只与范围返回的值有关。

漫长;消耗范围，但可能会被复制。您需要查看文档以确定将会发生什么。值类型被复制，因此传递给函数时可能不会修改范围，但是如果范围作为结构出现，则我不能依赖于数据流作为参考，例如，文件。当然，ref函数参数会增加混乱。

Answer 4

假设您的print函数如下所示：

void print(R)(R r) {
  foreach (x; r) {
    writeln(x);
  }
}

这里，使用通用类型r使用引用语义将R传递给函数：所以这里不需要ref（auto会给出r编译错误）。否则，这将逐项打印auto myRange = [1, 2, 3]; print(myRange); print(myRange);的内容。（我似乎记得有一种方法可以将泛型类型约束到一个范围，因为范围具有某些属性，但我忘记了细节！）

反正：

...将输出：

x++

如果您将功能更改为（假设void print(R)(R r) { foreach (x; r) { x++; writeln(x); } }对您的范围有意义）：

myRange

...然后在打印之前会增加每个元素，但这是使用复制语义。也就是说，2 3 4 2 3 4中的原始值不会更改，因此输出将为：

void print(R)(R r) {
  foreach (ref x; r) {
    x++;
    writeln(x);
  }
}

但是，如果您将功能更改为：

...然后myRange被还原为引用语义，引用语义引用2 3 4 3 4 5的原始元素。因此输出现在将是：

{{1}}

你如何在D中使用范围？

4 个答案: