std::ranges::transform, std::ranges::unary_transform_result, std::ranges::binary_transfor_result

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集合操作(在有序範圍上)
堆操作
最小/最大操作
       
       
排列操作
摺疊操作
數值操作
(C++23)            
未初始化存儲上的操作
返回類型
 
在標頭 <algorithm> 定義
調用簽名
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
          std::copy_constructible F, class Proj = std::identity >
requires std::indirectly_writable<O,
                                  std::indirect_result_t<F&, std::projected<I, Proj>>>
constexpr unary_transform_result<I, O>
    transform( I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {} );
(1) (C++20 起)
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
          std::copy_constructible F, class Proj = std::identity >
requires std::indirectly_writable<O,
             std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>>
constexpr unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
    transform( R&& r, O result, F op, Proj proj = {} );
(2) (C++20 起)
template< std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
          std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
          std::weakly_incrementable O,
          std::copy_constructible F,
          class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_writable<O,
             std::indirect_result_t<F&,
                                    std::projected<I1, Proj1>,
                                    std::projected<I2, Proj2>>>
constexpr binary_transform_result<I1, I2, O>
    transform( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result,
               F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(3) (C++20 起)
template< ranges::input_range R1,
          ranges::input_range R2,
          std::weakly_incrementable O,
          std::copy_constructible F,
          class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_writable<O,
             std::indirect_result_t<F&,
                 std::projected<ranges::iterator_t<R1>, Proj1>,
                 std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>>
constexpr binary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                  ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O>
    transform( R1&& r1, R2&& r2, O result, F binary_op,
               Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(4) (C++20 起)
輔助類型
template< class I, class O >
using unary_transform_result = ranges::in_out_result<I, O>;
(5) (C++20 起)
template< class I1, class I2, class O >
using binary_transform_result = ranges::in_in_out_result<I1, I2, O>;
(6) (C++20 起)

對範圍應用給定的函數並將結果存儲於始於 result 的另一範圍。

1) 應用一元運算 op[first1last1) 所定義的範圍(在以投影 proj 投影后)。
2)(1),但以 r 為源範圍,如同以 ranges::begin(r)first 並以 ranges::end(r)last
3) 應用二元運算 binary_op 到來自兩個範圍的元素:一個由 [first1last1) 定義而另一個由 [first2last2) 定義(在分別以投影 proj1proj2 投影后)。
4)(3),但以 r1 為第一源範圍,如同以 ranges::begin(r1)first1 並以 ranges::end(r1)last1,而對 r2 也類似。

此頁面上描述的函數式實體是算法函數對象(非正式地稱為 niebloid),即:

參數

first1, last1 - 要變換的第一元素範圍的迭代器-哨位對
r, r1 - 要變換的元素範圍
first2, last2 - 要變換的第二元素範圍的迭代器-哨位對
r2 - 要變換的第二元素範圍
result - 目標範圍的起始,可以等於 first1first2
op, binary_op - 應用到投影后元素的操作
proj1 - 應用到第一範圍中的元素的投影
proj2 - 應用到第二範圍中的元素的投影

返回值

1,2) unary_transform_result,含有等於 last 的輸入迭代器與指向最後變換元素後一元素的輸出迭代器。
3,4) binary_transform_result,含有分別作為 in1in2 的指向來自範圍 [first1last1)[first2last2) 的最後變換元素的輸入迭代器,與作為 out 的指向最後變換元素後一元素的輸出迭代器。

複雜度

1,2) 準確應用 ranges::distance(first1, last1)opproj
3,4) 準確應用 ranges::min(ranges::distance(first1, last1), ranges::distance(first2, last2))binary_op 與投影。

可能的實現

struct transform_fn
{
    // 版本 (1)
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&,
                                                                std::projected<I, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<I, O>
        operator()(I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first1 != last1; ++first1, (void)++result)
            *result = std::invoke(op, std::invoke(proj, *first1));

        return {std::move(first1), std::move(result)};
    }

    // 版本 (2)
    template<ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
        operator()(R&& r, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(result),
                       std::move(op), std::move(proj));
    }

    // 版本 (3)
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&,
                                        std::projected<I1, Proj1>,
                                        std::projected<I2, Proj2>>>
    constexpr ranges::binary_transform_result<I1, I2, O>
        operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result,
                   F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        for (; first1 != last1 && first2 != last2;
             ++first1, (void)++first2, (void)++result)
            *result = std::invoke(binary_op,
                                  std::invoke(proj1, *first1),
                                  std::invoke(proj2, *first2));

        return {std::move(first1), std::move(first2), std::move(result)};
    }

    // 版本 (4)
    template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2,
             std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&,
                     std::projected<ranges::iterator_t<R1>, Proj1>,
                     std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>>
    constexpr ranges::binary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                              ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O>
        operator()(R1&& r1, R2&& r2, O result,
                   F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
                       ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
                       std::move(result), std::move(binary_op),
                       std::move(proj1), std::move(proj2));
    }
};

inline constexpr transform_fn transform;

註解

std::ranges::transform 不保證按順序應用 opbinary_op。為按順序應用函數導序列或應用修改元素的函數到序列,請用 std::ranges::for_each

示例

下列代碼用 ranges::transformstd::toupper 函數原地轉換為大寫,然後變換每個 char 為其序數值。然後以一個投影用 ranges::transformstd::vector<Foo> 的元素變換為 char,並填充一個 std::string

#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::string s{"hello"};
    auto op = [](unsigned char c) -> unsigned char { return std::toupper(c); };
  
    namespace ranges = std::ranges;

    // 字符串就地改为大写
    ranges::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), op );

    std::vector<std::size_t> ordinals;
    // 将每个 char 转换为 size_t
    ranges::transform(s, std::back_inserter(ordinals),
                      [](unsigned char c) -> std::size_t { return c; });

    std::cout << s << ':';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ' ' << ord;

    // 使每个序数倍增
    ranges::transform(ordinals, ordinals, ordinals.begin(), std::plus{});

    std::cout << '\n';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ord << ' ';
    std::cout << '\n';

    struct Foo { char bar; };
    const std::vector<Foo> f = {{'h'},{'e'},{'l'},{'l'},{'o'}};
    std::string result;
    // 投影,然后转大写
    ranges::transform(f, std::back_inserter(result), op, &Foo::bar);
    std::cout << result << '\n';
}

輸出:

HELLO: 72 69 76 76 79
144 138 152 152 158
HELLO

參閱

應用一元函數對象範圍中元素
(算法函數對象) [編輯]
對序列的每個元素應用某個變換函數的 view
(類模板) (範圍適配器對象) [編輯]
應用函數到元素範圍,並在目標範圍存儲結果
(函數模板) [編輯]