Taming the C++ Filter View

### 《Taming the C++ Filter View》中文总结 #### 1. C++ Filter View 概述 C++20 引入了 `std::views::filter`，用于创建只包含满足特定断言（predicate）的元素的视图。Filter View 是一种处理范围的高效方式，但需要注意其使用限制和性能特点。 #### 2. Filter View 的使用与性能 - **延迟评估（Lazy Evaluation）**：Filter View 只在需要时处理元素，避免了不必要的计算。 - **性能优化**：良好的编译器会对 Filter View 进行优化，但并非所有情况都能完全优化。 - **迭代模型**：Filter View 使用“拉模型”（pull model），按需处理下一个元素。 #### 3. 使用建议 - **尽早使用 Filter**：在管道中尽可能早地应用 Filter，以减少后续操作的数据量。 - **避免在 Filter 前进行高成本操作**：Filter only needs the value to check, but needs the value again for further processing. - **定义视图而非重复使用**：避免复用已定义的视图，尤其是在潜在修改数据的情况下。 - **小心使用 `empty()`**：在 Filter View 中，`empty()` 可能会触发迭代器的操作，性能较差，尽量使用 `size() == 0` 代替。 #### 4. 迭代与修改限制 - **修改元素风险**：修改通过 Filter View 引用的元素可能导致未定义行为，尤其是当修改后元素不再满足断言时。 - **避免并发访问**：Filter View 在并发场景下可能不安全，尤其是在调用 `empty()`、`begin()` 或 `front()` 时。 - **迭代器的限制**：Filter View 的迭代器不支持随机访问，且 `begin()` 和 `end()` 的调用可能会显著影响性能。 #### 5. 示例与应用 - **管道操作**：Filter View 通常与其他视图（如 `transform`、`drop`、`take`）结合使用，形成数据处理管道。 - **延迟处理**：通过 Filter View 创建的管道在迭代时才会执行相关操作，减少了内存和计算开销。 #### 6. 总结 - **核心思想**：Filter View 是一种强大的工具，但需要注意其延迟评估和迭代模型，以避免性能和行为上的问题。 - **使用原则**：尽早应用 Filter，避免在 Filter 前进行高成本操作，尽量避免修改数据，并注意其在并发环境中的限制。 通过合理使用 Filter View，可在保持代码简洁的同时，提高程序的效率和性能。