现代C++如何无需容器使用带par_unseq的std::for_each

希望以标准C++方式实现并行执行（不依赖TBB、Boost或微软特定实现），不想像当前这样创建虚拟容器：

const int amount_of_iterations = 10;
std::vector<int> dummy(amount_of_iterations);
std::for_each(std::execution::par_unseq, dummy.begin(), dummy.end(), [&](int& item) {
    int idx = int(&item - &(*dummy.begin()));
    foo(idx);
});

是否有更便捷方式，比如计数迭代器、伪容器等？

更新
尝试了std::views::iota方案，但无法运行：

auto r = std::ranges::views::iota(0, 10);
std::for_each(std::execution::par_unseq,r.begin(), r.end(), [&](int& item) {
    int idx = int(&item - &(*r.begin()));
    foo(idx);
});

报错：

error C2102: '&' requires l-value

因此有两个问题：

1. 原代码获取索引的方式是否最优（安全、直接等），是否有更好方案？
2. 如何让基于范围视图的方案正常运行？

问题1：原代码获取索引的方式是否最优？ #

原代码通过指针减法计算索引的方式不安全，核心问题在于：

• 该方式依赖容器的连续内存布局和随机访问迭代器特性，仅对std::vector这类容器有效，若后续更换容器类型（如std::deque）会直接触发未定义行为。
• 代码逻辑冗余，明明需要的是索引，却先通过元素再反向推导，完全没必要。

推荐两种更安全、直接的方案：

方案1：用std::views::iota直接生成索引序列 #

const int amount_of_iterations = 10;
auto indices = std::ranges::views::iota(0, amount_of_iterations);
std::for_each(std::execution::par_unseq, indices.begin(), indices.end(), [&](int idx) {
    foo(idx);
});

iota视图直接生成从0到指定值的整数序列，lambda直接接收索引值，无需任何额外计算。

方案2：用std::counting_iterator（C++20+） #

如果偏好迭代器而非范围视图，可使用标准库的计数迭代器：

#include <iterator>

const int amount_of_iterations = 10;
auto begin = std::counting_iterator<int>(0);
auto end = std::counting_iterator<int>(amount_of_iterations);
std::for_each(std::execution::par_unseq, begin, end, [&](int idx) {
    foo(idx);
});

问题2：如何让基于范围视图的方案正常运行？ #

你之前的代码有两个致命问题：

1. std::views::iota生成的是临时右值，无法取地址（这就是报错C2102: '&' requires l-value的原因）；
2. 完全没必要通过地址计算索引——iota本身就是生成索引的，直接用即可。

修正后的代码如下：

auto r = std::ranges::views::iota(0, 10);
// lambda参数改为int（而非int&），直接接收索引值
std::for_each(std::execution::par_unseq, r.begin(), r.end(), [&](int idx) {
    foo(idx);
});

更简洁的C++20范围版本：

std::ranges::for_each(std::execution::par_unseq, std::ranges::views::iota(0, 10), [&](int idx) {
    foo(idx);
});

关键注意事项 #

• std::execution::par_unseq要求迭代器满足随机访问迭代器要求，std::views::iota和std::counting_iterator均满足该条件，完全适配并行执行需求；
• 永远避免依赖内存布局的指针减法操作，标准库提供的索引生成工具是更可靠的选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Damir Tenishev