Требуется ли для view::join копируемый внутренний диапазон? Зачем?

Question

Предположим, что у нас есть

cppcoro::generator<int> gen_impl(int in) {
  const auto upper = in + 10;
  for (; in < upper; ++in)
    co_yield in;
}

cppcoro::generator<cppcoro::generator<int>> gen() {
  for (int n = 1; n < 100; n += 10)
    co_yield gen_impl(n);
}

Таким образом, мы можем итерировать внутренний диапазон просто отлично

  for (auto&& row : gen() ) {
    for (auto n : row)
      std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
  }

ПРИМЕЧАНИЕ: диапазон для ссылки требуется, потому что cppcoro::generator не разрешает копирование (удаленная копия ctor)

Распечатать

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

Но когда мы пытаемся "заговорить" с view::join

auto rng = gen();
for (auto n : rng | ranges::view::join) {
  std::cout << n << '\n';
};

Кажется, view::join требует копирования внутреннего диапазона?

In file included from <source>:3:

In file included from /opt/compiler-explorer/libs/rangesv3/trunk/include/range/v3/view.hpp:38:

In file included from /opt/compiler-explorer/libs/rangesv3/trunk/include/range/v3/view/for_each.hpp:23:

/opt/compiler-explorer/libs/rangesv3/trunk/include/range/v3/view/join.hpp:320:50: error: call to deleted constructor of 'cppcoro::generator<cppcoro::generator<int> >'

                    return join_view<all_t<Rng>>{all(static_cast<Rng&&>(rng))};

                                                 ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

/opt/compiler-explorer/libs/rangesv3/trunk/include/range/v3/view/view.hpp:112:21: note: in instantiation of function template specialization 'ranges::v3::view::join_fn::operator()<cppcoro::generator<cppcoro::generator<int> > &, false, nullptr>' requested here

                    v.view_(static_cast<Rng&&>(rng))

                    ^

/opt/compiler-explorer/libs/rangesv3/trunk/include/range/v3/utility/functional.hpp:731:42: note: in instantiation of function template specialization 'ranges::v3::view::view<ranges::v3::view::join_fn>::pipe<cppcoro::generator<cppcoro::generator<int> > &, ranges::v3::view::view<ranges::v3::view::join_fn> &, false, nullptr>' requested here

            pipeable_access::impl<Pipe>::pipe(static_cast<Arg&&>(arg), pipe)

                                         ^

<source>:35:21: note: in instantiation of function template specialization 'ranges::v3::operator|<cppcoro::generator<cppcoro::generator<int> > &, ranges::v3::view::view<ranges::v3::view::join_fn>, false, nullptr>' requested here

  for (auto n : rng | ranges::view::join) {

                    ^

/opt/compiler-explorer/libs/cppcoro/include/cppcoro/generator.hpp:174:3: note: 'generator' has been explicitly marked deleted here

                generator(const generator& other) = delete;

                ^

/opt/compiler-explorer/libs/rangesv3/trunk/include/range/v3/view/join.hpp:76:36: note: passing argument to parameter 'rng' here

            explicit join_view(Rng rng)

                                   ^

Что делает это не скомпилированным?

Есть ли ошибка в range-v3 или cppcoro?

Только несовместимые дизайнерские решения?

Godbolt (Полная версия)

Answer 1

В диапазоне -3 вид только для перемещения в порядке. Это было реализовано поздно, и все еще могут быть ошибки, но это не то, что здесь происходит.

Первая проблема заключается в том, что вы пытаетесь адаптировать lvalue типа cppcoro::generator Вот:

auto rng = gen();
for (auto n : rng | ranges::view::join) {

Поскольку генератор является представлением, join вид захочет скопировать его. Это не может, потому что это не копируется.

Вы можете решить эту проблему, переместив генератор в:

auto rng = gen();
for (auto n : std::move(rng) | ranges::view::join) {

Затем вы сталкиваетесь с следующей проблемой, которая заключается в том, что ссылочный тип generator<generator<int>> является const generator<int>& и у вас опять та же проблема: join хочет сохранить копию внутреннего генератора, пока он итерирует по нему, но он не может сделать копию.

Обходной путь немного уродлив: измените генератор так, чтобы он возвращал неконстантную ссылку на lvalue:

cppcoro::generator<cppcoro::generator<int>&> gen() {
  for (int n = 1; n < 100; n += 10) {
    auto tmp = gen_impl(n);
    co_yield tmp;
  }
}

а потом std::move каждый внутренний диапазон с move Посмотреть:

auto rng = gen();
for (auto n : std::move(rng) | ranges::view::move | ranges::view::join) {
  std::cout << n << '\n';
}

Результат компилируется. Работает ли он или нет, зависит от того, насколько изящно cppcoro справится со случаем, когда кто-то украдет внутренности ценности, которую он безопасно спрятал в типе обещания сопрограммы.

https://godbolt.org/z/mszidX

Записка о будущем std::view::join :

join Представление, которое будет поставляться с C++20, немного отличается. Если тип ссылки внешнего диапазона является реальной ссылкой (как в этом случае), он не будет пытаться сделать копию представления, на которое он ссылается. Это означает, что в C++ 20 вам не понадобятся ужасные view::move хак.

Тем не менее, C++ 20 View Концепция в настоящее время требует копирования, поэтому это решение по-прежнему не будет работать. У нас есть пункт TODO, чтобы смягчить это до выхода C++20, но пока неизвестно, как Комитету понравится эта идея.