std::find, std::find_if, std::find_if_not

定义于头文件 `<algorithm>`
template< class InputIt, class T > InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );	(1)	(C++20起为constexpr) (C++26前)
template< class InputIt, class T = typename std::iterator_traits <InputIt>::value_type > constexpr InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );	(1)		(C++26起)
template< class InputIt, class UnaryPred > InputIt find_if( InputIt first, InputIt last, UnaryPred p );	(2)	(C++20起为constexpr)
template< class InputIt, class UnaryPred > InputIt find_if_not( InputIt first, InputIt last, UnaryPred q );	(3)	(C++11起) (C++20起为constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T > ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );	(4)	(C++17起) (C++26前)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits <ForwardIt>::value_type > ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );	(4)		(C++26起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred > ForwardIt find_if( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );	(5)	(C++17起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred > ForwardIt find_if_not( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred q );	(6)	(C++17起)

返回指向源范围中第一个满足特定条件的元素的迭代器，若不存在这样的迭代器则返回 [first, last)满足特定条件（或 last 如果不存在这样的迭代器）。

1) find搜索第一个等于 value（使用 operator==）。

2) find_if搜索第一个使谓词 p 返回 true。

3) find_if_not搜索第一个使谓词 q 返回 false。

4-6)同 (1-3)，但按照执行策略 policy。

这些重载只有在以下表达式为 true:

`std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>`	(C++20前)
`std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>`	(C++20起)

参数

first, last	-	定义源范围
value	-	要比较的值
p	-	一元谓词，返回 `true` 对于所需元素。表达式 `p(v)` 必须可转换为 `bool` 对于每个参数 `v` 类型（可能为const） `VT`，其中 `VT` 是 `InputIt` 的值类型，忽略值类别，且不得修改 `v`。因此，参数类型 `VT&`是不允许的，也不允许 `VT` 除非对于 `VT` 移动等价于复制(C++11起)。
q	-	一元谓词，返回 `false` 对于所需元素。表达式 `q(v)` 必须可转换为 `bool` 对于每个参数 `v` 类型（可能为const） `VT`，其中 `VT` 是 `InputIt` 的值类型，忽略值类别，且不得修改 `v`。因此，参数类型 `VT&`是不允许的，也不允许 `VT` 除非对于 `VT` 移动等价于复制(C++11起)。
policy	-	指执行策略使用
类型要求
- `InputIt` 必须满足 LegacyInputIterator。
- `ForwardIt` 必须满足 LegacyForwardIterator。
- `UnaryPredicate` 必须满足 Predicate。

返回值

第一个迭代器 it 在源范围内满足以下条件或 last 如果没有这样的迭代器：

1,4) *it == value 是 true。

2,5) p(*it) 是 true。

3,6) q(*it) 是 false。

复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 作为 std::distance(first, last):

1) 最多

N

次比较通过 value 使用 operator==。

2) 最多

N

次应用 p。

3) 最多

N

次应用 q。

4)

𝓞(N)

次比较通过 value 使用 operator==。

5)

𝓞(N)

次应用 p。

6)

𝓞(N)

次应用 q。

异常

4-6) 在执行过程中：

如果并行化所需的临时内存资源不可用，std::bad_alloc 被抛出。
如果通过算法参数访问对象时抛出未捕获的异常，则行为由执行策略决定（对于标准策略, std::terminate 将被调用）。

可能的实现

find
template<class InputIt, class T = typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type> constexpr InputIt find(InputIt first, InputIt last, const T& value) { for (; first != last; ++first) if (*first == value) return first; return last; }
find_if
template<class InputIt, class UnaryPred> constexpr InputIt find_if(InputIt first, InputIt last, UnaryPred p) { for (; first != last; ++first) if (p(*first)) return first; return last; }
find_if_not
template<class InputIt, class UnaryPred> constexpr InputIt find_if_not(InputIt first, InputIt last, UnaryPred q) { for (; first != last; ++first) if (!q(*first)) return first; return last; }

注解

如果不可用 C++11，则等价于 std::find_if_not 是使用 std::find_if 与否定谓词。

template<class InputIt, class UnaryPred>
InputIt find_if_not(InputIt first, InputIt last, UnaryPred q)
{
    return std::find_if(first, last, std::not1(q));
}

特性测试宏	值	Std	特性
`__cpp_lib_algorithm_default_value_type`	`202403`	(C++26)	列表初始化用于算法 (1,4)

示例

以下示例在给定序列中查找数字。

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <initializer_list>
#include <iostream>
#include <vector>

bool is_even(int i)
{
    return i % 2 == 0;
}

void example_contains()
{
    const auto haystack = {1, 2, 3, 4};
    
    for (const int needle : {3, 5})
        if (std::find(haystack.begin(), haystack.end(), needle) == haystack.end())
            std::cout << "haystack does not contain " << needle << '\n';
        else
            std::cout << "haystack contains " << needle << '\n';
}

void example_predicate()
{
    for (const auto& haystack : {std::array{3, 1, 4}, {1, 3, 5}})
    {
        const auto it = std::find_if(haystack.begin(), haystack.end(), is_even);
        if (it != haystack.end())
            std::cout << "haystack contains an even number " << *it << '\n';
        else
            std::cout << "haystack does not contain even numbers\n";
    }
}

void example_list_init()
{
    std::vector<std::complex<double>> haystack{{4.0, 2.0}};
#ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
    // T gets deduced making list-initialization possible
    const auto it = std::find(haystack.begin(), haystack.end(), {4.0, 2.0});
#else
    const auto it = std::find(haystack.begin(), haystack.end(), std::complex{4.0, 2.0});
#endif
    assert(it == haystack.begin());  
}

int main()
{
    example_contains();
    example_predicate();
    example_list_init();
}

输出：

haystack contains 3
haystack does not contain 5
haystack contains an even number 4
haystack does not contain even numbers

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于之前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布的行为	正确行为
LWG 283	C++98	`T` 要求 EqualityComparable，但的值类型 `InputIt` 可能不是 `T`	移除了该要求

参阅

ranges::findranges::find_ifranges::find_if_not (C++20)(C++20)(C++20)	寻找第一个满足特定条件的元素（算法函数对象）
adjacent_find	寻找第一对相等的相邻元素（或满足给定谓词的元素）（函数模板 & 算法函数对象）
ranges::adjacent_find (C++20)	寻找第一对相等的相邻元素（或满足给定谓词的元素）（函数模板 & 算法函数对象）
find_end	在某个范围内寻找最后一组元素（函数模板 & 算法函数对象）
ranges::find_end (C++20)	在某个范围内寻找最后一组元素（函数模板 & 算法函数对象）
find_first_of	搜索任一元素集合中的任何一个（函数模板 & 算法函数对象）
ranges::find_first_of (C++20)	搜索任一元素集合中的任何一个（函数模板 & 算法函数对象）
mismatch	寻找两个范围第一个不同的位置（函数模板 & 算法函数对象）
ranges::mismatch (C++20)	寻找两个范围第一个不同的位置（函数模板 & 算法函数对象）
search	搜索第一个元素的范围出现（函数模板 & 算法函数对象）
ranges::search (C++20)	搜索第一个元素的范围出现（函数模板 & 算法函数对象）

编译器支持
独立实现和宿主实现
语言
标准库
标准库头文件
具名要求
特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
诊断库
内存管理库
元编程库 (C++11)
通用工具库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
字符串库
文本处理库
数值库
日期和时间库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
并发支持库 (C++11)
执行控制库 (C++26)
技术规范
符号索引
外部库

zh.cppreference.net

Namespaces

Variants

std::find, std::find_if, std::find_if_not

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