累加器的函数对象应满足什么要求？

Question

我在这里写了一个答案：https://stackoverflow.com/a/44481507/2642059，它使用accumulate。

二元函数对象的签名必须像这样：Ret op(const auto& a, const auto& b)，但是：

签名不需要有 const &

对于二元函数对象的要求是：

不能使任何迭代器失效，包括结束迭代器，也不能修改涉及到的任何元素

当被累加的对象本身是一个容器时，我对函数对象的要求不太清楚。例如，是否允许像这样做？

const auto range = { 0, 1, 2, 3 };
const auto Ret = accumulate(cbegin(range), cend(range), vector<int>(), [](auto& a, const auto& b){
    a.push_back(b);
    return a;
});

_{是的，我认识到这只是一份复制，我不是在寻求更好的解决方案，而是询问这个解决方案的有效性。}

- Jonathan Mee

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我相信它正在谈论应用于容器的迭代器。函数对象可以捕获正在迭代的容器并对其进行操作。考虑一个无序多集，你可以使用accumulate尝试将其中每个元素的数量“加倍”。这是不允许的，因为向哈希多集中添加元素可能会使迭代器失效。 - Nir Friedman

您可能会对以下相关提案感兴趣：https://isocpp.org/files/papers/p0616r0.pdf - Arne Vogel

@ArneVogel，我觉得你提出的建议非常棒！非常感谢你。我找了一个你的随机帖子并点了赞，结果发现了你关于 call_once 和 once_flag 的帖子。这真是太好了，我以前从来没有听说过。现在我感觉需要把你所有的回答都仔细读一遍！ - Jonathan Mee

@Drop 为什么你说“(而且可能不应该)”？我在构建字符串的代码中经常看到这个。我认为这是创建常量容器的常见解决方法，不是吗？ - Jonathan Mee

@ArneVogel 我认为对于累积的吸引力主要源于它可以生成const容器，而其他方法则不能。我猜这就是Arne Vogel所提到的建议背后的真正动机。 - Jonathan Mee

Answer 1

我认为工作草案比cppreference或其他文档更加明确：

在范围[first, last]内，binary_­op既不应修改元素，也不应使迭代器或子范围失效。

其中accumulate的声明如下：

template <class InputIterator, class T>
T accumulate(InputIterator first, InputIterator last, T init);

template <class InputIterator, class T, class BinaryOperation>
T accumulate(InputIterator first, InputIterator last, T init, BinaryOperation binary_op);

因此，我认为你的例子是有效的，因为你没有影响范围[first, last]。

另一方面，对于给定的范围，约束条件是完全有意义的，因为你用一对迭代器来定义它。例如，想象一下如果它们是一个向量的begin和end迭代器，在该向量的末尾你决定在binary_op中推入值会发生什么。一旦向量调整大小，accumulate将继续使用一对悬空指针。不好。

- skypjack