哨兵

为了处理范围，我们必须引入一个新术语，哨兵，它代表范围的结束。

在编程中，哨兵是标记结束或终止的特殊值。典型的例子是

空终止符 '0' 作为字符序列的结尾（例如，用于字符串文字）
nullptr 标记链表的结尾
-1 标记非负整数列表的结尾

在范围库中，哨兵定义范围的结尾。在 STL 的传统方法中，哨兵将是结束迭代器，它通常与迭代集合的迭代器具有相同的类型。

要求结束迭代器必须与定义范围开始的迭代器具有相同的类型，并用于遍历元素，这导致了一些缺陷。创建一个结束迭代器可能代价很高，甚至根本不可能

如果我们想使用C字符串或字符串文字作为范围，我们首先必须通过遍历字符来计算结束迭代器，直到找到'\0'。因此，在使用字符串作为范围之前，我们已经完成了第一次迭代。然后处理所有的角色将需要第二次迭代。
一般来说，如果我们用某个值来定义一个范围的结束，这个原则就适用了。如果我们需要一个end迭代器来处理范围，我们首先必须遍历while范围以找到它的结束。
有时迭代两次(一次查找结束，一次处理范围内的元素)是不可能的。这适用于使用纯输入迭代器的范围，例如将读取的输入流用作范围。为了计算输入的结束(可能是EOOF)，我们已经必须读取输入。再次读取输入是不可能的，或者将产生不同的值。

将结束迭代器泛化为哨兵解决了这个难题。c++ 20范围支持不同类型的哨兵(结束迭代器)。它们可以发出信号直到'\0'、直到EOF或任何其他值。它们甚至可以表示没有结束来定义无限的范围，嘿，迭代迭代器，检查自己是否有结束。

注意，在c++ 20之前，我们也可以有这种类型的哨兵，但要求它们具有与迭代器相同的类型。一个例子是输入流迭代器:默认构造的istream迭代器<>用于创建流结束迭代器，以便您可以使用算法处理来自流的输入，直到文件结束或发生错误

std: :for_each(std::istream_iterator<int>{std::cin}, 

std::istream_iterator<int>{},

 [](int val) {

std::cout<<val <<'\n';

});

因此，通过放宽哨兵（结束迭代器）现在必须与迭代迭代器具有相同类型的要求，我们获得了几个好处：

我们可以跳过在开始处理之前找到结束的需要(我们处理值并在迭代时一起找到结束)。
对于结束迭代器，我们可以使用禁止导致未定义行为的操作的类型(例如调用操作符*，因为结束迭代器没有值)。当我们试图在编译时解引用ain end迭代器时，可以使用它来发出错误信号。
定义结束迭代器变得更容易。



struct NullTerm {

bool operator== (auto pos) const {

return *pos == '\0'; }

};

int main() {

const char* rawString = "hello world";

 for (auto pos = rawString; pos !=Nu1lTerm{};++pos)

{ std::cout <<''<< *pos;

}

std::cout <<'\n';

std::ranges::for_each(rawString,


NullTerm{},

 [](char c){

std::cout <<''<<c; 

});

std::cout <<'\na'; 

}

该程序有以下输出

hello world

hello world

在程序中，我们首先定义一个结束迭代器，它将结束定义为具有等于“0”的值：

struct NullTerm{

bool operator== (auto pos) const {

return *pos == '\0';  }

};

注意，我们在这里结合了c++ 20的一些其他新特性

定义运算符==时，我们使用 auto 作为参数类型。这样，我们就可以使运算符 == 与任意类型的对象 pos 进行比较（前提是将其值与正文中的字符进行比较是有效的）。
·我们只将运算符 == 定义为成员函数，尽管算法通常将迭代器与哨兵与运算符！= 进行比较。在这里，我们受益于这样一个事实，即 C++20 现在可以将运算符！= 映射到运算符 ==，操作数的任意顺序。

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c ++ 哨兵

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