std::views::commonレンジアダプタの制約

C++20 RangeからC++17互換イテレータペアへの変換にはstd::views::commonレンジアダプタ(range adaptor)を利用する。ただしstd::ranges::basic_istream_viewなどムーブのみ／コピー不可なイテレータからなる一部Rangeは変換できない。*1

#include <sstream>
#include <ranges>
#include <vector>

auto ints = std::istringstream{"0 1 2 3 4"};
auto cv = std::ranges::istream_view<int>(ints)
        | std::views::filter([](int n){ return n % 2 == 0; })
        | std::views::common;  // NG: ill-formed
std::vector<int> vec(cv.begin(), cv.end());

これはstd::ranges::common_view<V>クラステンプレート制約として、対象Viewのイテレータ型(iterator_t<V>)がstd::copyableコンセプトを満たすことを要求するため。C++17互換イテレータではコピー可能・ムーブ可能を要求するが、C++20 Rangeを構成するイテレータはコピー不可・ムーブ可能であればよい。*2

前掲コードのようにRange／Viewからコンテナへ変換したい場合、次期C++2b(C++23)標準ライブラリではstd::views::toレンジアダプタ（→id:yohhoy:20210902）が利用可能となる。

// C++2b(C++23)
#include <sstream>
#include <ranges>
#include <vector>

auto ints = std::istringstream{"0 1 2 3 4"};
auto vec = std::ranges::istream_view<int>(ints)
         | std::views::filter([](int n){ return n % 2 == 0; })
         | std::views::to<std::vector>();
// vec == std::vector<int>{0, 2, 4}

C++20 24.6.4.3, 24.7.13.1, 24.7.13.2より一部引用。

namespace std::ranges {
  template<movable Val, class CharT, class Traits>
    requires default_initializable<Val> &&
             stream-extractable<Val, CharT, Traits>
  class basic_istream_view<Val, CharT, Traits>::iterator {
  public:
    // (snip)
    iterator(const iterator&) = delete;
    iterator(iterator&&) = default;
    iterator& operator=(const iterator&) = delete;
    iterator& operator=(iterator&&) = default;
    // (snip)
  };
}

1 common_view takes a view which has different types for its iterator and sentinel and turns it into a view of the same elements with an iterator and sentinel of the same type.
2 [Note: common_view is useful for calling legacy algorithms that expect a range's iterator and sentinel types to be the same. --end note]
3 The name views::common denotes a range adaptor object (24.7.1). (snip)
namespace std::ranges {
  template<view V>
    requires (!common_range<V> && copyable<iterator_t<V>>)
  class common_view : public view_interface<common_view<V>> {
    // (snip)
  };
}

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