🍒 std::generator — ленивые последовательности в стандарте

Писал итераторы с кучей boilerplate для ленивого чтения? Или тащил ranges::views для простых генераторов?

C++23 добавляет std::generator — coroutine-based ленивые последовательности. Пишешь как обычную функцию, получаешь итератор. Идеально для парсеров, ленивого чтения файлов, бесконечных последовательностей.

#include <generator>
#include <print>
#include <fstream>
#include <string>
#include <optional>

// Простой генератор чисел Фибоначчи
std::generator<uint64_t> fibonacci(size_t count) {
    uint64_t a = 0, b = 1;
    
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        co_yield a;
        auto next = a + b;
        a = b;
        b = next;
    }
}

// Ленивое чтение строк из файла
std::generator<std::string> read_lines(const std::string& filename) {
    std::ifstream file(filename);
    std::string line;
    
    while (std::getline(file, line)) {
        co_yield line;
    }
}

// Генератор простых чисел (бесконечный)
std::generator<uint64_t> primes() {
    co_yield 2;
    
    std::vector<uint64_t> found_primes;
    uint64_t candidate = 3;
    
    while (true) {
        bool is_prime = true;
        for (auto p : found_primes) {
            if (p * p > candidate) break;
            if (candidate % p == 0) {
                is_prime = false;
                break;
            }
        }
        
        if (is_prime) {
            found_primes.push_back(candidate);
            co_yield candidate;
        }
        
        candidate += 2;
    }
}

// Генератор с трансформацией
std::generator<int> squares(int n) {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        co_yield i * i;
    }
}

void demo() {
    // Первые 10 чисел Фибоначчи
    std::print("Fibonacci: ");
    for (auto num : fibonacci(10)) {
        std::print("{} ", num);
    }
    std::println("");
    
    // Первые 20 простых
    std::print("Primes: ");
    size_t count = 0;
    for (auto prime : primes()) {
        std::print("{} ", prime);
        if (++count >= 20) break;
    }
    std::println("");
    
    // Квадраты
    std::print("Squares: ");
    for (auto sq : squares(5)) {
        std::print("{} ", sq);
    }
    std::println("");
}

❗️ Используй generator вместо ручного написания итераторов для ленивых последовательностей. Память выделяется только под state coroutine. Можно делать бесконечные последовательности без риска.

Библиотека C/C++ разработчика

#под_капотом