为什么标准迭代器范围使用半开区间[begin, end)？

理解标准迭代器范围约定 [begin, end)

标准将迭代器范围定义为 [begin, end)，其中 end () 代表实际结束后的一位。这与范围在末尾结束的直观概念不同。这一设计决策背后的基本原理值得检验。

Dijkstra 的论证

Edsger Dijkstra 因其对计算机科学的贡献而闻名，他为半开放约定提供了令人信服的论据：

• 简单范围大小确定：范围的大小可以方便地计算为end - begin。这简化了计算。
• 退化的自然性：随着范围退化为空范围，包括下限（开始）感觉更自然。此外，排除下限将需要存在“开始前一个”哨兵值，这使概念变得复杂。

算法设计的好处

在处理多个嵌套或迭代时，[begin, end) 约定在算法设计中提供了优势基于范围的构造：

• 自然链接：范围可以自然链接，无需更正或偏移。
• 可读迭代循环： 标准迭代循环（for (it = begin; it != end; it)）运行结束 - 开始时间，提供简洁易读的结构。
• 处理空范围：处理空范围被简化，因为两端不包含在内。

从零开始

从零开始的约定进一步增强了简单性设计：

• 自然表示： 当给定 N 个元素的范围时，0 表示“开始”，允许 [0, N) 的范围表示，无需任何调整。

结论

半开范围约定 [begin, end) 是一种经过深思熟虑的设计选择，旨在简化算法设计，在使用范围时实现直观操作，并确保代码高效清晰。这一设计原则已成为现代编程的重要基础。

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