std:: random_access_iterator

random_access_iterator の概念は、 bidirectional_iterator を拡張し、 += 、 + 、 -= 、 - 演算子による定数時間での前進・後退のサポート、 - 演算子による定数時間での距離計算、および添字 [] による配列表記を追加します。

イテレータコンセプトの決定

この概念の定義は、説明専用のエイリアステンプレート /*ITER_CONCEPT*/ によって指定されます。

/*ITER_CONCEPT*/ < I > を決定するために、 ITER_TRAITS < I > を以下のように定義する： 特殊化 std:: iterator_traits < I > がプライマリテンプレートから生成されている場合は I を、それ以外の場合は std:: iterator_traits < I > を指す：

• ITER_TRAITS < I > :: iterator_concept が有効かつ型を表す場合、 /*ITER_CONCEPT*/ < I > はその型を示す。
• そうでない場合、 ITER_TRAITS < I > :: iterator_category が有効かつ型を表す場合、 /*ITER_CONCEPT*/ < I > はその型を示す。
• そうでない場合、 std:: iterator_traits < I > がプライマリテンプレートから生成される場合、 /*ITER_CONCEPT*/ < I > は std::random_access_iterator_tag を示す。
  （つまり、 std:: derived_from < /*ITER_CONCEPT*/ < I > , std:: random_access_iterator_tag > が true であると仮定される。）
• それ以外の場合、 /*ITER_CONCEPT*/ < I > は型を示さず、置換失敗となる。

セマンティック要件

a と b を型 I の有効なイテレータとし、 b が a から到達可能であるものとする。また n を型 std:: iter_difference_t < I > の値で b - a に等しいものとする。 std :: random_access_iterator < I > がモデル化されるのは、それが包含する全てのコンセプトがモデル化され、かつ以下の条件が満たされる場合に限る：

• ( a + = n ) は b と等しい。
• std:: addressof ( a + = n ) は std:: addressof ( a ) と等しい。 ^[1]
• ( a + n ) は ( a + = n ) と等しい。
• ( a + n ) は ( n + a ) と等しい。
• 任意の2つの正の整数 x と y について、 a + ( x + y ) が有効ならば、 a + ( x + y ) は ( a + x ) + y と等しい。
• a + 0 は a と等しい。
• もし ( a + ( n - 1 ) ) が有効ならば、 -- b は ( a + ( n - 1 ) ) と等しい。
• ( b + = - n ) と ( b - = n ) は両方とも a と等しい。
• std:: addressof ( b - = n ) は std:: addressof ( b ) と等しい。 ^[1]
• ( b - n ) は ( b - = n ) と等しい。
• もし b がデリファレンス可能ならば、 a [ n ] は有効であり、かつ * b と等しい。
• bool ( a <= b ) は true である。
• すべての要求される操作は定数時間計算量を持つ。

std::addressof はイテレータが指すオブジェクトのアドレスではなく、イテレータオブジェクト自体のアドレスを返すことに注意してください。すなわち、 operator+= および operator-= は * this への参照を返さなければなりません。

等価性保存

標準ライブラリコンセプトの requires expressions で宣言される式は、 equality-preserving であることが要求されます（特に明記されている場合を除く）。

暗黙的な式のバリエーション

定数左辺値オペランドに対して非変更式を使用する requires expression は、 暗黙的な式バリエーション も要求します。

注記

LegacyRandomAccessIterator の要件とは異なり、 random_access_iterator コンセプトは間接参照が左辺値を返すことを要求しません。

例

#include <iterator>
namespace cxx20
{
    template<std::input_or_output_iterator Iter>
    constexpr std::iter_difference_t<Iter> distance(Iter first, Iter last)
    {
        if constexpr(std::random_access_iterator<Iter>)
            return last - first;
        else
        {
            std::iter_difference_t<Iter> result{};
            for (; first != last; ++first)
                ++result;
            return result;
        }
    }
}
int main()
{
    static constexpr auto il = {3, 1, 4};
    static_assert(std::random_access_iterator<decltype(il.begin())> &&
                  cxx20::distance(il.begin(), il.end()) == 3 &&
                  cxx20::distance(il.end(), il.begin()) == -3);
}

関連項目