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std::ranges::all_of, std::ranges::any_of, std::ranges::none_of

来自 zh.cppreference.net
 
 
算法库
受约束算法和范围算法 (C++20)
受约束算法,例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
排序和相关操作
划分操作
(C++11)    

排序操作
二分搜索操作
(在已划分范围上)
集合操作(在已排序范围上)
合并操作(在已排序范围上)
堆操作
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
排列操作


 
受约束算法
此菜单中的所有名称属于命名空间 std::ranges
不修改序列的操作
修改序列的操作
划分操作
排序操作
二分搜索操作(在已排序范围上)
       
       
集合操作(在已排序范围上)
堆操作
最小/最大操作
       
       
排列操作
折叠操作
数值操作
(C++23)            
未初始化存储上的操作
返回类型
 
定义于头文件 <algorithm>
调用签名
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
constexpr bool all_of( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(1) (自C++20起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
constexpr bool all_of( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(2) (自C++20起)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
constexpr bool any_of( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(3) (自C++20起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
constexpr bool any_of( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(4) (自C++20起)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
constexpr bool none_of( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(5) (自C++20起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
constexpr bool none_of( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(6) (自C++20起)
template< /*execution-policy*/ Ep, std::random_access_iterator I,
          std::sized_sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
bool all_of( Ep&& policy, I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(7) (自C++26起)
template< /*execution-policy*/ Ep,
          /*sized-random-access-range*/ R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
bool all_of( Ep&& policy, R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(8) (自C++26起)
template< /*execution-policy*/ Ep, std::random_access_iterator I,
          std::sized_sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
bool any_of( Ep&& policy, I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(9) (自C++26起)
template< /*execution-policy*/ Ep,
          /*sized-random-access-range*/ R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
bool any_of( Ep&& policy, R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(10) (自C++26起)
template< /*execution-policy*/ Ep, std::random_access_iterator I,
          std::sized_sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
bool none_of( Ep&& policy, I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(11) (自C++26起)
template< /*execution-policy*/ Ep,
          /*sized-random-access-range*/ R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
bool none_of( Ep&& policy, R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(12) (自C++26起)

关于 /*execution-policy*/ 的定义,见此页面;关于 /*sized-random-access-range*/ 的定义,见此页面。

1,2) 检查一元谓词 pred 是否返回 false 对于至少一个元素(经 proj 投影后)在范围 [first, last) 或 r 中。
3,4) 检查一元谓词 pred 是否返回 true 对于至少一个元素(经 proj 投影后)在范围 [first, last) 或 r 中。
5,6) 检查一元谓词 pred 是否不返回 true 对于任何元素(经 proj 投影后)在范围 [first, last) 或 r 中。
7-12) 同 (1-6),但按照 policy 执行。

此页面描述的函数式实体是算法函数对象(非正式地称为niebloids),即:

参数

first, last - 定义要检查元素范围的迭代器-哨兵对 范围
r - 要检查的元素范围
pred - 要应用于(投影后)元素的谓词
proj - 要应用于元素的投影
policy - 要使用的执行策略

返回值

范围有 true 元素 是 否
 范围有 false 元素  是 否 是     否[1]
all_of false true false true
any_of true true   false     false  
none_of   false     false   true true
  1. ↑ 此情况下范围为空。

复杂度

最多 range::distance(first, last) 或 range::distance(r) 次应用 pred 以及 proj。

异常

7-12)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则被抛出。
  • 如果通过算法参数访问对象时抛出了未被捕获的异常,则行为由执行策略决定(对于标准策略,std::terminate会被调用)。

可能的实现

all_of (1,2)
struct all_of_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(I first, S last, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return ranges::find_if_not(first, last, std::ref(pred), std::ref(proj)) == last;
    }
    
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return operator()(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                          std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
    
    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return operator()(ranges::begin(r),
                          ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                          std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr all_of_fn all_of;
any_of (3,4)
struct any_of_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(I first, S last, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return ranges::find_if(first, last, std::ref(pred), std::ref(proj)) != last;
    }
    
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return operator()(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                          std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
    
    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return operator()(ranges::begin(r),
                          ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                          std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr any_of_fn any_of;
none_of (5,6)
struct none_of_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(I first, S last, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return ranges::find_if(first, last, std::ref(pred), std::ref(proj)) == last;
    }
    
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return operator()(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                          std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
    
    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr bool operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return operator()(ranges::begin(r),
                          ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                          std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr none_of_fn none_of;

示例

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <numeric>
#include <vector>
namespace ranges = std::ranges;
constexpr bool some_of(auto&& r, auto&& pred) // 部分而非全部
{
    return not (ranges::all_of(r, pred) or ranges::none_of(r, pred));
}
constexpr auto w = {1, 2, 3};
static_assert(!some_of(w, [](int x) { return x < 1; }));
static_assert( some_of(w, [](int x) { return x < 2; }));
static_assert(!some_of(w, [](int x) { return x < 4; }));
int main()
{
    std::vector<int> v(10, 2);
    std::partial_sum(v.cbegin(), v.cend(), v.begin());
    std::cout << "数列中的数字:";
    ranges::copy(v, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
    if (ranges::all_of(v.cbegin(), v.cend(), [](int i) { return i % 2 == 0; }))
        std::cout << "所有数字均为偶数\n";
    if (ranges::none_of(v, std::bind(std::modulus<int>(), std::placeholders::_1, 2)))
        std::cout << "没有数字是奇数\n";
    auto DivisibleBy = [](int d)
    {
        return [d](int m) { return m % d == 0; };
    };
    if (ranges::any_of(v, DivisibleBy(7)))
        std::cout << "至少有一个数字能被7整除\n";
}

输出:

数列中的数字:2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
所有数字均为偶数
没有数字是奇数
至少有一个数字能被7整除

参见

(C++11) (C++11) (C++11)
检查谓词是否对范围中的所有、任一或没有元素为 true
(函数模板)