🍪 Чем ranges::iota отличается от std::iota под капотом?

C++20 принёс std::ranges::iota, который выглядит как улучшенная версия старого std::iota. Но это не просто API-обёртка — механизм работы совершенно другой.

✏️ std::iota — eager алгоритм:

std::iota(v.begin(), v.end(), 0);

Выполняется немедленно, проходит по контейнеру один раз, записывает значения. После вызова вектор заполнен.

✏️ ranges::iota — ленивая view:

auto view = std::views::iota(0, 10);

Возвращает view — лёгкий объект, который генерирует значения по требованию.

Внутри это просто два поля:

struct iota_view {
    T current_;
    T bound_;
    
    T operator*() const { return current_; }
    void operator++() { ++current_; }
};

Никакого выделения памяти! View не хранит элементы, он вычисляет их при обращении. Это O(1) по памяти против O(N) для std::iota.

💡 Композиция views:

auto result = views::iota(0, 100) 
            | views::filter([](int x) { return x % 2 == 0; })
            | views::take(10);

Компилятор inline'ит всю цепочку в один проход. Нет промежуточных контейнеров, нет лишних аллокаций. Просто счётчик и предикат.

❗️Практический вывод: если вам нужен материализованный контейнер — std::iota. Если цепочка преобразований — ranges::iota. Разные инструменты для разных задач.

❗️Ranges — это не замена алгоритмов, это другая парадигма.


🔹 Курс «Алгоритмы и структуры данных»
🔹 Получить консультацию менеджера
🔹 Сайт Академии🔹Сайт Proglib

Библиотека C/C++ разработчика

#под_капотом

🍪 Зачем нужен std::out_ptr, если есть &ptr?

Многие С++ разработчики передают &smart_ptr в C API, думая, что это безопасно. Спойлер: это undefined behavior, который может молча сломать ваш код.

👁 Проблема на уровне памяти

std::unique_ptr<T> — это не просто T*. Внутри он хранит указатель + deleter. Когда вы пишете CreateObject(&my_ptr), C функция записывает адрес напрямую в память smart pointer, минуя деструктор старого объекта.

unique_ptr<Obj> ptr = make_unique<Obj>(); // ptr владеет объектом
CreateObject(&ptr); // UB! Старый объект утёк

🍿 Как работает out_ptr

std::out_ptr(ptr) создаёт временный proxy-объект. Он:

• Вызывает ptr.reset() при создании (освобождает старый ресурс)
• Предоставляет адрес внутреннего T** для C функции
• При уничтожении передаёт владение обратно в smart pointer

auto ptr = make_unique<Obj>();
CreateObject(std::out_ptr(ptr)); // Безопасно!

💡 Под капотом proxy хранит два указателя: временный T* для C API и ссылку на исходный smart pointer. Деструктор proxy вызывает ptr.reset(temp_ptr).

❗️Практика: всегда используйте out_ptr для output-параметров в C API.

🔹Курс «Алгоритмы и структуры данных»
🔹 Получить консультацию менеджера
🔹 Сайт Академии 🔹Сайт Proglib

Библиотека C/C++ разработчика

#под_капотом