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std::ranges::fold_right_last

来自 zh.cppreference.net
 
 
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受约束算法及范围上的算法 (C++20)
受约束算法,例如 ranges::copy、ranges::sort,...
排序和相关操作
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(C++11)    

排序操作
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(C++11)
(C++17)
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受约束算法
此菜单中的所有名称均属于命名空间 std::ranges
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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::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          /*indirectly-binary-right-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_right_last( I first, S last, F f );
(1) (C++23 起)
template< ranges::bidirectional_range R,
          /*indirectly-binary-right-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_right_last( 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) (仅用于阐释*)
template< class F, class T, class I >
concept /*indirectly-binary-right-foldable*/ = /* see description */;
(4) (仅用于阐释*)

右侧折叠给定范围中的元素,即返回对链式表达式求值的结果:
f(x1, f(x2, ...f(xn-1, xn))),其中 x1、x2、...、xn 是范围中的元素。

非正式地说,ranges::fold_right_last 的行为类似于 ranges::fold_left(views::reverse(r), *--last, /*flipped*/(f))(假设范围非空)。

如果 [first, last) 不是有效范围,则行为未定义。

1) 范围是 [first, last)。给定 U 为 decltype(ranges::fold_right(first, last, std::iter_value_t<I>(*first), f)),等价于:
if (first == last)
    return std::optional<U>();
I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));
return std::optional<U>(std::in_place, ranges::fold_right(std::move(first), tail,
    std::iter_value_t<I>(*tail), std::move(f)));
2) 与 (1) 相同,除了使用 r 作为范围,如同使用 ranges::begin(r) 作为 first 并且 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) (仅用于阐释*)
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) (仅用于阐释*)
4) 等价于:
辅助概念
template< class F, class T, class I >
concept /*indirectly-binary-right-foldable*/ =
    /*indirectly-binary-left-foldable*/</*flipped*/<F>, T, I>;
(4A) (仅用于阐释*)
辅助类模板
template< class F >
class /*flipped*/
{
    F f;    // exposition only
public:
    template< class T, class U >
        requires std::invocable<F&, U, T>
    std::invoke_result_t<F&, U, T> operator()( T&&, U&& );
};
(4B) (仅用于阐释*)

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

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

一个类型为 std:: optional < U > 的对象,包含对给定范围进行右 折叠 操作后通过 f 得到的结果。

如果范围为空,则返回 std:: optional < U > ( ) 。

可能的实现

struct fold_right_last_fn
{
    template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             /*indirectly-binary-right-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_right(first, last, std::iter_value_t<I>(*first), f));
        if (first == last)
            return std::optional<U>();
        I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));
        return std::optional<U>(std::in_place,
            ranges::fold_right(std::move(first), tail, std::iter_value_t<I>(*tail),
                               std::move(f)));
    }
    template<ranges::bidirectional_range R,
             /*indirectly_binary_right_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_right_last_fn fold_right_last;

复杂度

恰好应用函数对象 f 共 ranges:: distance ( first, last ) 次。

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 <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <utility>
#include <vector>
int main()
{
    auto v = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    std::vector<std::string> vs {"A", "B", "C", "D"};
    auto r1 = std::ranges::fold_right_last(v.begin(), v.end(), std::plus<>()); // (1)
    std::cout << "*r1: " << *r1 << '\n';
    auto r2 = std::ranges::fold_right_last(vs, std::plus<>()); // (2)
    std::cout << "*r2: " << *r2 << '\n';
    // 使用程序定义的函数对象(lambda表达式):
    auto r3 = std::ranges::fold_right_last(v, [](int x, int y) { return x + y + 99; });
    std::cout << "*r3: " << *r3 << '\n';
    // 获取向量中所有pair的second成员的乘积:
    std::vector<std::pair<char, float>> data {{'A', 3.f}, {'B', 3.5f}, {'C', 4.f}};
    auto r4 = std::ranges::fold_right_last
    (
        data | std::ranges::views::values, std::multiplies<>()
    );
    std::cout << "*r4: " << *r4 << '\n';
}

输出:

*r1: 36
*r2: ABCD
*r3: 729
*r4: 42

参考文献

  • C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024):
  • 27.6.18 折叠算法 [alg.fold]

参见

对元素范围进行右折叠
(算法函数对象)
对元素范围进行左折叠
(算法函数对象)
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)
对元素范围进行左折叠,并返回 pair (迭代器,值)
(算法函数对象)
使用首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)
对元素范围进行求和或折叠
(函数模板)
(C++17)
类似于 std::accumulate ,但无序执行
(函数模板)