#madskillz

Итераторы с неопределенным концом 🏁

Итераторы это одна из главных концепций C++. У каждого класса контейнера (set/vector/list/...) в C++ есть свой соответствующий класс итератора (для доступа к своим данным).

Класс, для которого определен итератор, должен иметь методы begin() и end(), по вызову которых отдаются объекты итератора.
Класс итератора должен иметь методы operator++() и operator*().
Наличия этих методов достаточно для использования итератора в разных стандартных методах и в range-based for loop.

Обычно итераторы итерируются по всем объектам от begin() до end():

    const std::vector<int> vec{1, 3, 5, 7, 9};
    // внизу аналог выражения `for (int value : vec) { /* ... */ }`
    auto __begin = vec.begin();
    auto __end = vec.end();
    for ( ; __begin != __end; ++__begin) {
        int value = *__begin;
        /* do something with `value`... */
    }

Однако бывают случаи, когда end() нельзя вычислить заранее и нужно делать на каждом шагу проверку, не пора ли выходить из цикла. В стандарте C++20 встречается такой костыль:
1️⃣ Завести пустой мусорный класс std::default_sentinel_t
2️⃣ Метод end() класса-"контейнера" должен отдавать объект мусорного класса

    std::default_sentinel_t end() { 
        return {}; 
    }

(а метод begin() продолжает отдавать объект итератора)
3️⃣ Класс итератора должен определить оператор сравнения с объектом мусорного класса:

    bool operator==(std::default_sentinel_t) const { 
        return /* какое-то условие */; 
    }

В итоге старый код с итераторами работает как прежде, но завершается только когда оператор сравнения вернет true.

Какие есть реально используемые use cases:
🎯 std::counted_iterator - обертка над каким-нибудь другим итератором, итерируется по не более чем N элементам
🎯 Поддержка range-based for для корутин - чтобы можно было в цикле забирать новые значения от корутины, пока она активна (класс итератора - class Iter)