# std::ranges::views::single, std::ranges::single_view

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定义于头文件 `<ranges>` |  |
template< std::copy_constructible T > requires std::is_object_v<T> class single_view : public ranges::view_interface<single_view<T>> | (1) | (C++20 起)
namespace views { inline constexpr /*unspecified*/ single = /*unspecified*/; } | (2) | (C++20 起)

1) 产生准确含有一个拥有指定值元素的 `view` 。
2) 表达式 views::single(e) 对任何适合的子表达式 e 表达式等价于 single_view<std::decay_t<decltype((e))>>(e) 。

`single_view` 的典型实现存储一个 `copyable-box<T>` 类型成员。为描述目的，下面称该成员为 `value_` 。

元素的生存期绑定到所属的 `single_view` 。复制 `single_view` 会进行元素的复制。

### 表达式等价

表达式 e 表达式等价于表达式 f ，若 e 与 f 拥有相同效果，均为潜在抛出或均非潜在抛出（即 noexcept(e) == noexcept(f) ），且均为常量子表达式或均非常量子表达式。

### 定制点对象

名字 `views::single` 代表一个定制点对象，它是字面 `semiregular` 类类型的 const 函数对象。为说明目的，以 `__single_fn` 表示其类型的 cv 无限定版本。

`__single_fn` 的所有实例均相等。在相同参数上调用类型 `__single_fn` 的不同实例的效果是等价的，无关乎指代该实例的表达式是左值还是右值，以及是否为 const 限定（然而不要求 volatile 限定的实例可调用）。从而能自由地复制 `views::single` 并且能彼此替代地使用其副本。

给定类型集合 `Args...` ，若 std::declval<Args>()... 满足上面对于 `views::single` 的参数要求，则 `__single_fn` 实现 std::invocable<__single_fn, Args...>、 std::invocable<const __single_fn, Args...>、 std::invocable<__single_fn&, Args...> 及 std::invocable<const __single_fn&, Args...> 。否则， `__single_fn` 的函数调用运算符不参与重载决议。

### 成员函数

(构造函数) (C++20) | 构造 `single_view` (公开成员函数)
begin (C++20) | 返回指向元素的指针 (公开成员函数)
end (C++20) | 返回元素后一位置的指针 (公开成员函数)
size [静态] (C++20) | 返回 1 （一） (公开静态成员函数)
data (C++20) | 返回指向元素的指针 (公开成员函数)
##### 继承自 std::ranges::view_interface
empty (C++20) | 返回视图是否为空。若视图满足 `forward_range` 则提供。 (`std::ranges::view_interface<D>` 的公开成员函数)
operator bool (C++20) | 返回派生视图是否为非空。若 ranges::empty 可应用于它则提供。 (`std::ranges::view_interface<D>` 的公开成员函数)
front (C++20) | 返回派生视图中的首元素。若视图满足 `forward_range` 则提供。 (`std::ranges::view_interface<D>` 的公开成员函数)
back (C++20) | 返回派生视图中的末元素。若视图满足 `bidirectional_range` 与 `common_range` 则提供。 (`std::ranges::view_interface<D>` 的公开成员函数)
operator[] (C++20) | 返回派生视图中的第 n 个元素。若视图满足 `random_access_range` 则提供。 (`std::ranges::view_interface<D>` 的公开成员函数)

## std::ranges::single_view::single_view

single_view() requires std::default_initializable<T> = default; | (1) | (C++20 起)
constexpr explicit single_view( const T& t ); | (2) | (C++20 起)
constexpr explicit single_view( T&& t ); | (3) | (C++20 起)
template< class... Args > requires std::constructible_from<T, Args...> constexpr explicit single_view( std::in_place_t, Args&&... args ); | (4) | (C++20 起)

构造 `single_view` 。

1) 默认初始化 `value_` ，值初始化其所含的值。
2) 以 t 初始化 `value_` 。
3) 以 std::move(t) 初始化 `value_` 。
4) 如同以 value_{std::in_place, std::forward<Args>(args)...} 初始化 `value_` 。

## std::ranges::single_view::begin

constexpr T* begin() noexcept; constexpr const T* begin() const noexcept; |  | (C++20 起)

等价于 return data(); 。

## std::ranges::single_view::end

constexpr T* end() noexcept; constexpr const T* end() const noexcept; |  | (C++20 起)

等价于 return data() + 1; 。

## std::ranges::single_view::size

static constexpr std::size_t size() noexcept; |  | (C++20 起)

等价于 return 1; 。

此为静态函数。这使得 `single_view` 实现 `split_view` 所要求的 /*tiny-range*/ 。

## std::ranges::single_view::data

constexpr T* data() noexcept; constexpr const T* data() const noexcept; |  | (C++20 起)

返回指向 `value_` 的所含值的指针。若 `value_` 不含值则行为未定义。

### 推导指引

template<class T> single_view(T) -> single_view<T>; |  | (C++20 起)

### 注解

对于一个 `single_view` ，继承的 `empty` 成员函数始终返回 false ，而继承的 operator bool 转换函数始终返回 true 。

### 示例

    #include <iostream>
    #include <iomanip>
    #include <ranges>
    #include <string>
    #include <tuple>

    int main()
    {
        constexpr std::ranges::single_view sv1{3.1415}; // 使用 (const T&) 构造函数
        static_assert(sv1);
        static_assert(not sv1.empty());

        std::cout << "1) *sv1.data(): " << *sv1.data() << '\n'
                  << "2) *sv1.begin(): " << *sv1.begin() << '\n'
                  << "3)  sv1.size(): " << sv1.size() << '\n'
                  << "4)  distance: " << std::distance(sv1.begin(), sv1.end()) << '\n';

        std::string str{"C++20"};
        std::cout << "5)  str = " << std::quoted(str) << '\n';
        std::ranges::single_view sv2{std::move(str)}; // 使用 (T&&) 构造函数
        std::cout << "6) *sv2.data(): " << std::quoted(*sv2.data()) << '\n'
                  << "7)  str = " << std::quoted(str) << '\n';

        std::ranges::single_view<std::tuple<int, double, std::string>>
            sv3{std::in_place, 42, 3.14, "😄"}; // uses (std::in_place_t, Args&&... args)

        std::cout << "8)  sv3 holds a tuple: { "
                  << std::get<0>(sv3[0]) << ", "
                  << std::get<1>(sv3[0]) << ", "
                  << std::get<2>(sv3[0]) << " }\n";
    }

输出：

    1) *sv1.data(): 3.1415
    2) *sv1.begin(): 3.1415
    3)  sv1.size(): 1
    4)  distance: 1
    5)  str = "C++20"
    6) *sv2.data(): "C++20"
    7)  str = ""
    8)  sv3 holds a tuple: { 42, 3.14, 😄 }

### 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为
--- | --- | --- | ---
LWG 3428 | C++20 | `single_view` 可从 std::in_place_t 转换 | 使该构造函数为 explicit
P2367R0 | C++20 | `single_view` 的推导指引无法衰变参数； `views::single` 复制但不包装 `single_view` | 提供衰变的推导指引； 使之始终包装

### 参阅

ranges::empty_view views::empty (C++20) | 无元素的空 `view` (类模板) (变量模板)
ranges::split_view views::split (C++20) | 用某个分隔符切割另一 `view` 所获得的子范围的 `view` (类模板) (范围适配器对象)