std::views视图处理输入范围致程序非法的解决方案问询

问题场景 #

• 程序1：通过std::views::istream获取非forward_range类型的input_range，经std::views::chunk(2)和std::views::transform折叠后输出"37"，但该程序实际属于非法代码。
• 程序2：重复解引用迭代器后输出"30"，出现同一迭代器位置值不一致的异常问题。

问题原因 #

std::views::transform要求其转换函数满足std::regular_invocable约束：而作为参数的chunk是不可重复访问的输入范围，每次调用转换函数都会消耗该范围，违反了regular_invocable“不可修改参数、重复调用需返回一致结果”的要求。

现有方案的局限 #

提案P3138中的views::cache_last可以避免重复求值，但即便使用它，这类程序依然不具备合法性。

核心提问 #

是否有计划让添加views::cache_last后的此类程序成为合法代码？比如给std::views::transform增加cache_last选项？

回答 #

目前C++标准委员会没有公开计划给std::views::transform内置cache_last选项，也没明确认可搭配views::cache_last的这类场景属于合法范围。

std::views::transform的设计核心是依赖regular_invocable的纯函数式转换，这是视图组合的基础规则——同一参数多次调用必须返回一致结果，且不能修改参数。不可重复访问的输入范围本身就打破了这个规则，views::cache_last只是缓存结果的“补丁”，没法从根本上让这类场景合规。

要处理这种情况，更合规的做法是：

• 先把不可重复访问的输入范围转成可重复访问的类型（比如把数据读到容器里），再用std::views::transform
• 自定义符合regular_invocable要求的转换函数，保证每次调用不会消耗输入范围

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nilo