std::ranges:: fold_left_first

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定义于头文件 `<algorithm>`
调用签名
template < std:: input_iterator I, std:: sentinel_for < I > S, /indirectly-binary-left-foldable/ < std:: iter_value_t < I > , I > F > requires std:: constructible_from < std:: iter_value_t < I > , std:: iter_reference_t < I >> constexpr auto fold_left_first ( I first, S last, F f ) ;	(1)	(C++23 起)
template < ranges:: input_range R, /indirectly-binary-left-foldable/ < ranges:: range_value_t < R > , ranges:: iterator_t < R >> F > requires std:: constructible_from < ranges:: range_value_t < R > , ranges:: range_reference_t < R >> constexpr auto fold_left_first ( R && r, F f ) ;	(2)	(C++23 起)
辅助概念
template < class F, class T, class I > concept /indirectly-binary-left-foldable/ = /* see description */ ;	(3)	( 仅用于说明* )

对给定范围的元素进行左折叠，即返回链式表达式的求值结果：
f(f(f(f(x ₁ , x ₂ ), x ₃ ), ...), x _n ) ，其中 x ₁ 、 x ₂ 、...、 x _n 是范围的元素。

非正式地说， ranges::fold_left_first 的行为类似于接受二元谓词的 std::accumulate 重载版本，区别在于其内部使用 * first 作为初始元素。

如果 [ first , last ) 不是有效范围，则行为未定义。

1) 范围是

first

last

。等价于 return ranges:: fold_left_first_with_iter ( std :: move ( first ) , last, f ) . value 。

2) 与 (1) 相同，区别在于使用 r 作为范围，如同以 ranges:: begin ( r ) 作为 first ，并以 ranges:: end ( r ) 作为 last 。

3) 等价于：

辅助概念
template < class F, class T, class I, class U > concept /indirectly-binary-left-foldable-impl/ = std:: movable < T > && std:: movable < U > && std:: convertible_to < T, U > && std:: invocable < F & , U, std:: iter_reference_t < I >> && std:: assignable_from < U & , std:: invoke_result_t < F & , U, std:: iter_reference_t < I >>> ;	(3A)	( 仅用于说明* )
template < class F, class T, class I > concept /indirectly-binary-left-foldable/ = std:: copy_constructible < F > && std:: indirectly_readable < I > && std:: invocable < F & , T, std:: iter_reference_t < I >> && std:: convertible_to < std:: invoke_result_t < F & , T, std:: iter_reference_t < I >> , std:: decay_t < std:: invoke_result_t < F & , T, std:: iter_reference_t < I >>>> && /indirectly-binary-left-foldable-impl/ < F, T, I, std:: decay_t < std:: invoke_result_t < F & , T, std:: iter_reference_t < I >>>> ;	(3B)	( 仅用于说明* )

本页面描述的函数式实体是 算法函数对象 （非正式称为 niebloids ），即：

在调用其中任何函数时，都不能显式指定模板参数列表。
它们对实参依赖查找均不可见。
当通过常规非限定查找将其中任何函数作为函数调用运算符左侧的名称找到时，将禁止进行实参依赖查找。

struct fold_left_first_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             /*indirectly-binary-left-foldable*/<std::iter_value_t<I>, I> F>
    requires
        std::constructible_from<std::iter_value_t<I>, std::iter_reference_t<I>>
    constexpr auto operator()(I first, S last, F f) const
    {
        using U = decltype(
            ranges::fold_left(std::move(first), last, std::iter_value_t<I>(*first), f)
        );
        if (first == last)
            return std::optional<U>();
        std::optional<U> init(std::in_place, *first);
        for (++first; first != last; ++first)
            *init = std::invoke(f, std::move(*init), *first);
        return std::move(init);
    }
    template<ranges::input_range R,
             /*indirectly-binary-left-foldable*/<
                 ranges::range_value_t<R>, ranges::iterator_t<R>> F>
    requires
        std::constructible_from<ranges::range_value_t<R>, ranges::range_reference_t<R>>
    constexpr auto operator()(R&& r, F f) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::ref(f));
    }
};
inline constexpr fold_left_first_fn fold_left_first;

复杂度

恰好应用函数对象 f 共 ranges:: distance ( first, last ) - 1 次（假设范围非空）。

注释

以下表格对比了所有受约束折叠算法：

折叠函数模板	起始方向	初始值	返回类型
ranges:: fold_left	左端	init	U
ranges :: fold_left_first	左端	首元素	std:: optional < U >
ranges:: fold_right	右端	init	U
ranges:: fold_right_last	右端	末元素	std:: optional < U >
ranges:: fold_left_with_iter	左端	init	(1) ranges:: in_value_result < I, U > (2) ranges:: in_value_result < BR, U > , 其中 BR 为 ranges:: borrowed_iterator_t < R >
ranges:: fold_left_first_with_iter	左端	首元素	(1) ranges:: in_value_result < I, std:: optional < U >> (2) ranges:: in_value_result < BR, std:: optional < U >> 其中 BR 为 ranges:: borrowed_iterator_t < R >

功能测试宏	值	标准	功能
`__cpp_lib_ranges_fold`	`202207L`	(C++23)	`std::ranges` 折叠算法

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <functional>
#include <ranges>
#include <utility>
int main()
{
    constexpr std::array v{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    static_assert
    (
        *std::ranges::fold_left_first(v.begin(), v.end(), std::plus{}) == 36
        && *std::ranges::fold_left_first(v, std::multiplies{}) == 40320
    );
    constexpr std::array w
    {
        1, 2, 3, 4, 13,
        1, 2, 3, 4, 13,
        1, 2, 3, 4, 13,
        1, 2, 3, 4,
    };
    static_assert
    (
        "查找唯一（根据前提条件）出现奇数次的数值："
        && *std::ranges::fold_left_first(w, [](int p, int q){ return p ^ q; }) == 13
    );
    constexpr auto pairs = std::to_array<std::pair<char, float>>
    ({
        {'A', 3.0f},
        {'B', 3.5f},
        {'C', 4.0f}
    });
    static_assert
    (
        "获取 pairs 中所有 pair::second 的乘积："
        && *std::ranges::fold_left_first
        (
            pairs | std::ranges::views::values, std::multiplies{}
        ) == 42
    );
}

参考文献

C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024):

27.6.18 折叠算法 [alg.fold]

参见

ranges::fold_left (C++23)	对元素范围进行左折叠 (算法函数对象)
ranges::fold_right (C++23)	对元素范围进行右折叠 (算法函数对象)
ranges::fold_right_last (C++23)	使用最后一个元素作为初始值对元素范围进行右折叠 (算法函数对象)
ranges::fold_left_with_iter (C++23)	对元素范围进行左折叠，并返回 pair (迭代器, 值) (算法函数对象)
ranges::fold_left_first_with_iter (C++23)	使用第一个元素作为初始值对元素范围进行左折叠，并返回 pair (迭代器, optional ) (算法函数对象)
accumulate	对元素范围进行求和或折叠 (函数模板)
reduce (C++17)	类似于 std::accumulate ，但无序执行 (函数模板)

Compiler support
Freestanding and hosted
Language
Standard library
Standard library headers
Named requirements
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Language support library
Concepts library (C++20)
Diagnostics library
Memory management library
Metaprogramming library (C++11)
General utilities library
Containers library
Iterators library
Ranges library (C++20)
Algorithms library
Strings library
Text processing library
Numerics library
Date and time library
Input/output library
Filesystem library (C++17)
Concurrency support library (C++11)
Execution control library (C++26)
Technical specifications
Symbols index
External libraries

first, last	-	定义待折叠元素范围的迭代器-哨位对
r	-	待折叠的元素范围
f	-	二元函数对象

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Namespaces

Variants

std::ranges:: fold_left_first

目录

参数

返回值

可能的实现

复杂度

注释

示例

参考文献

参见