为什么 output_iterator 概念不需要 output_iterator_tag？

Question

C++20 为标准库中不同类型的迭代器引入了正确的概念（输入、output、正向、双向、随机访问……）。

虽然这些类型的原始命名要求根本没有提到std::iterator_traits中的迭代器标记，但新的 C++20 概念明确要求它们。 参见例如input_iterator概念（ [iterator.concept.input] ）：

template<class I>
  concept input_iterator =
    input_or_output_iterator<I> &&
    indirectly_readable<I> &&
    requires { typename ITER_CONCEPT(I); } &&
    derived_from<ITER_CONCEPT(I), input_iterator_tag>;

请注意最后一行中对迭代器标记的检查。 除了 output iterator 之外，所有迭代器概念都会像这样检查相应的标签。 Output 迭代器在这方面一直很特别， 因为 Ranges TS 的早期：

与 C++ 标准中的 output 迭代器要求不同， Ranges TS 中的 OutputIterator 不需要定义迭代器类别标签。

对 output 迭代器进行这种特殊处理的原因是什么？

Answer 1

在 C++20 中，迭代器类别通常根据语法自动检测。 明确使用迭代器标签仅用于选择退出或选择加入：

• 比random_access_iterator_tag更弱的所有内容都用于选择退出更强的迭代器类别（例如，输入迭代器在语法上可能与前向迭代器无法区分）；
• contiguous_iterator_tag用于选择加入contiguous_iterator ，因为连续性是一种相对罕见的属性，也无法在语法上检测到。

Output 迭代器不需要这种细粒度的控制——你可以或者你不能写它，这在语法上是可以检测到的。

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至于何时提供选择加入/选择退出，Casey Carter 解释说：

• 将参数传递给约束该参数的库组件是一个隐式声明，即参数不满足约束（不满足语法要求）或者它确实满足约束（满足语法和语义要求）所以通常不需要选择加入/退出。

• 仅当我们希望使库假设模型某个概念 X 的参数另外在满足 Y 时模型 X 的某些细化 Y 时，才提供选择加入/选择退出功能。（我一直称之为“语义提升”，但这不是一个成熟的术语。）选择加入还是选择退出取决于误报的预期频率。

“语义提升”通常在非输出迭代器 arguments 上完成。 Output 迭代器没有什么可以提升的。