為什麼標準迭代器範圍使用半開區間[begin, end)？

理解標準迭代器範圍約定[begin, end)

標準將迭代器範圍定義為[begin, end)，其中end () 代表實際結束後的一位。這與範圍在末尾結束的直覺概念不同。這項設計決策背後的基本原則值得檢驗。

Dijkstra 的論點

Edsger Dijkstra 因其對電腦科學的貢獻而聞名，他為半開放約定提供了令人信服的論點：

• 簡單範圍大小決定：範圍的大小可以方便地計算為end - begin。這簡化了計算。
• 退化的自然性：隨著範圍退化為空範圍，包括下限（開始）感覺更自然。此外，排除下限將需要存在「開始前一個」哨兵值，這使得概念變得複雜。

演算法設計的好處

在處理多個巢狀或迭代時，[begin, end)約定在演算法設計中提供了優勢基於範圍的構造：

• 自然連結：範圍可以自然鏈接，無需更正或偏移。
• 可讀迭代循環： 標準迭代循環（for (it = begin; it != end; it)）運行結束 - 開始時間，提供簡潔易讀的結構。
• 處理空範圍：處理空範圍被簡化，因為兩端不包含在內。

從零開始

從零開始的約定進一步增強了簡單性設計：

• 自然表示： 當給定N 個元素的範圍時，0 表示“開始”，允許[0, N)的範圍表示，無需任何調整。

結論

半開範圍約定[begin, end) 是一種經過深思熟慮的設計選擇，旨在簡化演算法設計，在使用範圍時實現直覺操作，並確保程式碼有效率且清晰。這項設計原則已成為現代程式設計的重要基礎。

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