如何在C++17中用{fmt}格式化转换后容器且无需创建新容器？

C17没有内置的视图库（C20才引入std::views::transform），但可以通过实现轻量级的转换范围适配器，配合{fmt}库的fmt::join实现无需创建新容器的打印需求。

实现轻量级转换范围适配器 #

写一个模板包装类，包装原容器和转换函数，仅在迭代元素时实时应用转换逻辑，不复制任何元素：

#include <fmt/core.h>
#include <fmt/ranges.h>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <utility>

// 包装转换逻辑的范围类
template <typename Range, typename Func>
struct TransformRange {
    const Range& source;
    Func transform;

    // 自定义迭代器，仅在解引用时应用转换
    struct Iterator {
        using BaseIter = typename Range::const_iterator;
        BaseIter current;
        Func func;

        decltype(auto) operator*() const { return func(*current); }
        Iterator& operator++() { ++current; return *this; }
        bool operator!=(const Iterator& other) const { return current != other.current; }
    };

    Iterator begin() const { return {source.begin(), transform}; }
    Iterator end() const { return {source.end(), transform}; }
};

// 辅助函数，简化转换范围的创建
template <typename Range, typename Func>
auto make_transform_view(const Range& range, Func func) {
    return TransformRange<Range, Func>{range, std::move(func)};
}

int main() {
    std::vector<double> vec = {1., 2., 3.};
    // 直接传入转换视图给fmt::join，无需创建新容器
    fmt::print("{:0.3f}\n", fmt::join(
        make_transform_view(vec, [](double x) { return x * M_PI; }),
        ","
    ));
}

说明 #

这个实现的核心是延迟转换：只有当{fmt}库迭代访问元素准备打印时，才会调用转换函数计算结果，全程不会复制原容器的元素，内存开销可以忽略。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者auzn