std::ranges::fold_left_first_with_iter, std::ranges::fold_left_first_with_iter_result
| 定义于头文件 <algorithm>
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| 调用签名 |
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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 /* see description */
fold_left_first_with_iter( I first, S last, F f );
|
(1) | (自 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 /* see description */
fold_left_first_with_iter( R&& r, F f );
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(2) | (自 C++23 起) |
| 辅助概念 |
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template< class F, class T, class I >
concept /*indirectly-binary-left-foldable*/ = /* see description */;
|
(3) | (仅用于阐述*) |
| 辅助类模板 |
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template< class I, class T >
using fold_left_first_with_iter_result = ranges::in_value_result<I, T>;
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(4) | (自 C++23 起) |
左折叠给定范围的元素,即返回链式表达式求值的结果:f(f(f(f(x1, x2), x3), ...), xn),其中 x1、x2、...、xn 是范围的元素。
非正式地说,ranges::fold_left_first_with_iter 的行为类似于接受二元谓词的 std::accumulate 的重载,区别在于它内部使用 *first 作为初始元素。
若 [first, last) 不是合法范围,则行为未定义。
[first, last)。r 作为范围,如同以 ranges::begin(r) 作为 first 并以 ranges::end(r) 作为 last。| 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) | (仅用于阐述*) |
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) | (仅用于阐述*) |
此页描述的函数式实体是 算法函数对象(非正式名称 niebloids),即:
参数
| 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 |
返回值
令 U 为 decltype ( ranges:: fold_left ( std :: move ( first ) , last, std:: iter_value_t < I > ( * first ) , f ) ) 。
- 成员 ranges :: in_value_result :: in 持有指向范围末尾的迭代器。
- 成员 ranges :: in_value_result :: value 持有给定范围在 f 上的 左折叠 结果。
可能的实现
class fold_left_first_with_iter_fn { template<class O, class I, class S, class F> constexpr auto impl(I&& first, S&& last, F f) const { using U = decltype( ranges::fold_left(std::move(first), last, std::iter_value_t<I>(*first), f) ); using Ret = ranges::fold_left_first_with_iter_result<O, std::optional<U>>; if (first == last) return Ret{std::move(first), 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 Ret{std::move(first), std::move(init)}; } public: 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 { return impl<I>(std::move(first), std::move(last), std::ref(f)); } 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 impl<ranges::borrowed_iterator_t<R>>( ranges::begin(r), ranges::end(r), std::ref(f) ); } }; inline constexpr fold_left_first_with_iter_fn fold_left_first_with_iter; |
复杂度
恰好 ranges:: distance ( first, last ) - 1 次(假设范围非空)函数对象 f 的应用。
注释
以下表格对比了所有约束折叠算法:
| 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
#include <algorithm> #include <cassert> #include <functional> #include <iostream> #include <ranges> #include <utility> #include <vector> int main() { std::vector v{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; auto sum = std::ranges::fold_left_first_with_iter ( v.begin(), v.end(), std::plus<int>() ); std::cout << "sum: " << sum.value.value() << '\n'; assert(sum.in == v.end()); auto mul = std::ranges::fold_left_first_with_iter(v, std::multiplies<int>()); std::cout << "mul: " << mul.value.value() << '\n'; assert(mul.in == v.end()); // 获取向量中所有 std::pair::second 的乘积: std::vector<std::pair<char, float>> data {{'A', 2.f}, {'B', 3.f}, {'C', 7.f}}; auto sec = std::ranges::fold_left_first_with_iter ( data | std::ranges::views::values, std::multiplies<>() ); std::cout << "sec: " << sec.value.value() << '\n'; // 使用程序定义的函数对象(lambda 表达式): auto lambda = [](int x, int y) { return x + y + 2; }; auto val = std::ranges::fold_left_first_with_iter(v, lambda); std::cout << "val: " << val.value.value() << '\n'; assert(val.in == v.end()); }
输出:
sum: 36 mul: 40320 sec: 42 val: 50
参考文献
- C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024):
-
- 27.6.18 折叠算法 [alg.fold]
参见
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(C++23)
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对元素范围进行左折叠
(算法函数对象) |
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(C++23)
|
使用首个元素作为初始值对元素范围进行左折叠
(算法函数对象) |
|
(C++23)
|
对元素范围进行右折叠
(算法函数对象) |
|
(C++23)
|
使用末尾元素作为初始值对元素范围进行右折叠
(算法函数对象) |
|
(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) |
|
对元素范围进行求和或折叠
(函数模板) |
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(C++17)
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类似于
std::accumulate
,但无序执行
(函数模板) |