stdx::interval, a library for intervals on totally ordered sets

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

The document introduces the `stdx::interval` library, a header-only C++20 library for working with intervals on totally ordered sets. It provides predicates for membership and equality, operations for interval comparison, intersection, union, and cutting intervals at points. The library aims to handle differences between discrete and continuous types and avoid defects in interval calculations. It also emphasizes the importance of exhaustive testing to eliminate edge cases and discusses future directions such as better documentation, testing, and integration with the C++ standard library.

AI总结

以下是对文档《stdx::interval, a library for intervals on totally ordered sets》的中文总结：

---

### 文档总结

#### 1. **库的简介**
- **名称**: stdx::interval，是一个用于在完全有序集合上表示区间的C++库。
- **实现方式**: 将区间视为集合而非区间表达式，支持C++20，头文件-only，MITLicense开源。

#### 2. **主要特性**
- **谓词**
- **成员判断**: 判断点是否属于区间集合。
- **区间比较**: 比较区间是否相等（作为集合）。
- **操作**
- **点比较**: 类似于`operator<=>`，支持异类操作数。
- **区间比较**: 类似于`operator<=>`，但非传递性。
- **交集**: 返回两区间的交集，若无交集则为空集。
- **并集**: 返回两区间的并集（仅在特定条件下为有效区间）。
- **切分**: 在指定点将区间分成两部分，若点不在区间内则返回空集。

#### 3. **优势**
- **高级抽象**: 比直接使用区间端点更抽象，适用于算法中的区间表示。
- **泛型支持**: 处理离散类型（如`int`）和连续类型（如`string`）的区别。
- **无限端点支持**: 内置类型判别器实现无限区间，无需底层类型支持无穷大。

#### 4. **未来计划**
- **文档完善**: 添加更多说明和示例。
- **测试优化**: 分离黑盒和白盒测试，进一步完善测试覆盖率。
- **功能扩展**: 支持`string_view`、适配C++20新特性（如`concept`）、与`std::chrono`集成。
- **标准化推进**: 提案加入C++标准库。

#### 5. **关于“边缘案例”的思考**
- 所谓的“边缘案例”并不存在，所有情况都应通过严谨分析覆盖。
-、な例子中，交集操作的测试覆盖了所有组合情况，包括：
- 四、三三、两、 一、无唯一端点的不同情况。
- 环境关系（如不相交、重叠、包围、相邻等）。

#### 6. **示例代码**
- 展示了基于区间库的二分查找实现，通过递归切分区间快速定位目标。

#### 7. **有趣特性**
- **并集的依赖性**: 例如，`[1, 2] ∪ [3, 4]`在整数区间中合并为`[1,4]`，但在浮点数区间中无法合并。
- **字符串区间**: 可以表示以特定前缀开头的字符串集合。

---

以上是文档的核心内容和关键信息的总结。