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std::ranges::equal

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受约束算法和范围上的算法 (C++20)
受约束算法,例如 ranges::copy、ranges::sort、...
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集合操作(在已排序范围上)
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排列操作
折叠操作
数值运算
(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 I1, std::sentinel_for<I1> S1,
          std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
          class Pred = ranges::equal_to,
          class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_comparable<I1, I2, Pred, Proj1, Proj2>
constexpr bool
    equal( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, Pred pred = {},
           Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(1) (C++20 起)
template< ranges::input_range R1, ranges::input_range R2,
          class Pred = ranges::equal_to,
          class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity >
requires std::indirectly_comparable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>,
                                    Pred, Proj1, Proj2>
constexpr bool
    equal( R1&& r1, R2&& r2, Pred pred = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );
(2) (C++20 起)
1) 返回 true,如果范围 [first1, last1) 的投影值等于范围 [first2, last2) 的投影值;否则返回 false。
2) 同 (1),但以 r 为源范围,如同以 ranges::begin(r) 作为 first 并以 ranges::end(r) 作为 last。

当两个范围拥有相同数量的元素,且每一对对应投影元素满足 pred 时,认为它们相等。即对于两个范围中所有对应的元素对,std::invoke(pred, std::invoke(proj1, *first1), std::invoke(proj2, *first2)) 均返回 true。

此页面上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

first1, last1 - 定义待比较第一个 范围 元素的迭代器-哨位对
r1 - 待比较元素的第一个范围
first2, last2 - 定义待比较第二个 范围 元素的迭代器-哨位对
r2 - 待比较元素的第二个范围
pred - 应用于投影元素的二元谓词
proj1 - 应用于第一个元素范围的投影
proj2 - 应用于第二个元素范围的投影

返回值

如果范围 [ first1 , last1 ) 的长度不等于范围 [ first2 , last2 ) 的长度,则返回 false 。

如果两个范围内的元素在投影后相等,则返回 true 。

否则返回 false 。

注释

ranges::equal 不应用于比较由 std::unordered_set 、 std::unordered_multiset 、 std::unordered_map 或 std::unordered_multimap 的迭代器所形成的范围,因为即使两个容器存储相同的元素,这些容器中元素的存储顺序也可能不同。

当比较整个容器或字符串视图是否相等时,通常推荐使用对应类型的 operator == 。

ranges::equal 不保证短路求值。例如,如果两个范围的第一个元素对比较不相等,仍可能继续比较剩余元素。当使用 std::memcmp 或实现特定的向量化算法比较范围时,可能发生非短路比较。

复杂度

最多进行 min ( last1 - first1, last2 - first2 ) 次谓词及对应投影函数的调用。

然而,如果 S1 和 S2 都对其各自的迭代器建模 std::sized_sentinel_for ,且 last1 - first1 ! = last2 - first2 ,则不会执行任何谓词调用(无需查看任何元素即可检测到大小不匹配)。

可能的实现

struct equal_fn
{
  template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
           std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
           class Pred = ranges::equal_to,
           class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
  requires std::indirectly_comparable<I1, I2, Pred, Proj1, Proj2>
  constexpr bool
      operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2,
                 Pred pred = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
  {
      if constexpr (std::sized_sentinel_for<S1, I1> and std::sized_sentinel_for<S2, I2>)
          if (std::ranges::distance(first1, last1) != std::ranges::distance(first2, last2))
              return false;
      for (; first1 != last1; ++first1, (void)++first2)
          if (!std::invoke(pred, std::invoke(proj1, *first1), std::invoke(proj2, *first2)))
              return false;
      return true;
  }
  template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2,
           class Pred = ranges::equal_to,
           class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
  requires std::indirectly_comparable<ranges::iterator_t<R1>, ranges::iterator_t<R2>,
                                      Pred, Proj1, Proj2>
  constexpr bool
      operator()(R1&& r1, R2&& r2, Pred pred = {}, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
  {
      return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
                     ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
                     std::ref(pred), std::ref(proj1), std::ref(proj2));
  }
};
inline constexpr equal_fn equal;

示例

以下代码使用 ranges::equal 来测试字符串是否为回文。

#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <string_view>
constexpr bool is_palindrome(const std::string_view s)
{
    namespace views = std::views;
    auto forward = s | views::take(s.size() / 2);
    auto backward = s | views::reverse | views::take(s.size() / 2);
    return std::ranges::equal(forward, backward);
}
void test(const std::string_view s)
{
    std::cout << std::quoted(s) << " is "
              << (is_palindrome(s) ? "" : "not ")
              << "a palindrome\n";
}
int main()
{
    test("radar");
    test("hello");
    static_assert(is_palindrome("ABBA") and not is_palindrome("AC/DC"));
}

输出:

"radar" is a palindrome
"hello" is not a palindrome

另见

查找满足特定条件的第一个元素
(算法函数对象)
按字典序比较两个范围
(算法函数对象)
查找两个范围首次不同的位置
(算法函数对象)
搜索某个元素范围的首次出现
(算法函数对象)
使用二分查找查找匹配给定值的元素范围
(算法函数对象)
实现x == y
的函数对象(类模板)
确定两个元素集是否相同
(函数模板)