std::ranges:: transform, std::ranges:: unary_transform_result, std::ranges:: binary_transform_result

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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, std:: weakly_incrementable O, std:: copy_constructible F, class Proj = std:: identity > requires std:: indirectly_writable < O, std:: indirect_result_t < F & , std :: projected < I, Proj >>> constexpr unary_transform_result < I, O > transform ( I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = { } ) ;	(1)	(C++20 起)
template < ranges:: input_range R, std:: weakly_incrementable O, std:: copy_constructible F, class Proj = std:: identity > requires std:: indirectly_writable < O, std:: indirect_result_t < F & , std :: projected < ranges:: iterator_t < R > , Proj >>> constexpr unary_transform_result < ranges:: borrowed_iterator_t < R > , O > transform ( R && r, O result, F op, Proj proj = { } ) ;	(2)	(C++20 起)
template < std:: input_iterator I1, std:: sentinel_for < I1 > S1, std:: input_iterator I2, std:: sentinel_for < I2 > S2, std:: weakly_incrementable O, std:: copy_constructible F, class Proj1 = std:: identity , class Proj2 = std:: identity > requires std:: indirectly_writable < O, std:: indirect_result_t < F & , std :: projected < I1, Proj1 > , std :: projected < I2, Proj2 >>> constexpr binary_transform_result < I1, I2, O > transform ( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result, F binary_op, Proj1 proj1 = { } , Proj2 proj2 = { } ) ;	(3)	(C++20 起)
template < ranges:: input_range R1, ranges:: input_range R2, std:: weakly_incrementable O, std:: copy_constructible F, class Proj1 = std:: identity , class Proj2 = std:: identity > requires std:: indirectly_writable < O, std:: indirect_result_t < F & , std :: projected < ranges:: iterator_t < R1 > , Proj1 > , std :: projected < ranges:: iterator_t < R2 > , Proj2 >>> constexpr binary_transform_result < ranges:: borrowed_iterator_t < R1 > , ranges:: borrowed_iterator_t < R2 > , O > transform ( R1 && r1, R2 && r2, O result, F binary_op, Proj1 proj1 = { } , Proj2 proj2 = { } ) ;	(4)	(C++20 起)
辅助类型
template < class I, class O > using unary_transform_result = ranges:: in_out_result < I, O > ;	(5)	(C++20 起)
template < class I1, class I2, class O > using binary_transform_result =</span

将给定函数应用于某个范围，并将结果存储在始于 result 的另一范围中。

1) 一元操作 op 被应用于由

first1

last1

定义的区间（在使用投影 proj 进行投影之后）。

2) 与 (1) 相同，但使用 r 作为源范围，如同使用 ranges:: begin ( r ) 作为 first ，并使用 ranges:: end ( r ) 作为 last 。

3) 二元操作 binary_op 被应用于两个范围内的元素对：一个由

first1

last1

定义，另一个由

first2

last2

定义（在分别通过投影函数 proj1 和 proj2 进行投影之后）。

4) 与 (3) 相同，但使用 r1 作为第一源范围，如同使用 ranges:: begin ( r1 ) 作为 first1 和 ranges:: end ( r1 ) 作为 last1 ，对于 r2 同理。

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：

在调用其中任何一个时，都不能指定显式模板实参列表。
它们对实参依赖查找均不可见。
当通过普通非限定查找将其中任何一个作为函数调用运算符左侧的名称找到时，会抑制实参依赖查找。

first1, last1	-	定义待转换第一个范围元素的迭代器-哨位对
r, r1	-	待转换的第一个元素范围
first2, last2	-	定义待转换第二个范围元素的迭代器-哨位对
r2	-	待转换的第二个元素范围
result	-	目标范围的起始位置，可等于 first1 或 first2
op, binary_op	-	应用于投影元素的操作
proj1	-	应用于第一个范围元素的投影
proj2	-	应用于第二个范围元素的投影

返回值

1,2) 一个


        unary_transform_result

包含一个等于 last 的输入迭代器，以及一个指向最后一个被转换元素之后位置的输出迭代器。

3,4) 一个


        binary_transform_result

包含指向范围

first1

last1

和

first2

last2

中最后被转换元素的输入迭代器，分别作为

in1

和

in2

，以及指向最后一个被转换元素之后位置的输出迭代器作为

out

。

复杂度

1,2) 恰好应用 op 和 proj 共 ranges:: distance ( first1, last1 ) 次。

3,4) 恰好 ranges:: min ( ranges:: distance ( first1, last1 ) , ranges:: distance ( first2, last2 ) ) 次对 binary_op 和投影函数的调用。

可能的实现

struct transform_fn
{
    // 第一个版本
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&,
                                                                std::projected<I, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<I, O>
        operator()(I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first1 != last1; ++first1, (void)++result)
            *result = std::invoke(op, std::invoke(proj, *first1));
        return {std::move(first1), std::move(result)};
    }
    // 第二个版本
    template<ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
        operator()(R&& r, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(result),
                       std::move(op), std::move(proj));
    }
    // 第三个版本
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&,
                                        std::projected<I1, Proj1>,
                                        std::projected<I2, Proj2>>>
    constexpr ranges::binary_transform_result<I1, I2, O>
        operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result,
                   F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        for (; first1 != last1 && first2 != last2;
             ++first1, (void)++first2, (void)++result)
            *result = std::invoke(binary_op,
                                  std::invoke(proj1, *first1),
                                  std::invoke(proj2, *first2));
        return {std::move(first1), std::move(first2), std::move(result)};
    }
    // 第四个版本
    template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2,
             std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::

注释

ranges::transform 不保证按顺序应用 op 或 binary_op 。若需按顺序对序列应用函数，或应用会修改序列元素的函数，请使用 ranges::for_each 。

示例

以下代码使用 ranges::transform 通过 std::toupper 函数将字符串就地转换为大写，然后将每个 char 转换为其序数值。接着使用带投影的 ranges::transform 将 std:: vector < Foo > 的元素转换为字符以填充 std::string 。

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
int main()
{
    std::string s{"hello"};
    auto op = [](unsigned char c) -> unsigned char { return std::toupper(c); };
    namespace ranges = std::ranges;
    // 就地大写化字符串
    ranges::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), op );
    std::vector<std::size_t> ordinals;
    // 将每个 char 转换为 size_t
    ranges::transform(s, std::back_inserter(ordinals),
                      [](unsigned char c) -> std::size_t { return c; });
    std::cout << s << ':';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ' ' << ord;
    // 将每个序数值翻倍
    ranges::transform(ordinals, ordinals, ordinals.begin(), std::plus{});
    std::cout << '\n';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ord << ' ';
    std::cout << '\n';
    struct Foo { char bar; };
    const std::vector<Foo> f = {{'h'},{'e'},{'l'},{'l'},{'o'}};
    std::string result;
    // 投影后大写化
    ranges::transform(f, std::back_inserter(result), op, &Foo::bar);
    std::cout << result << '\n';
}

输出：

HELLO: 72 69 76 76 79
144 138 152 152 158
HELLO

参见

ranges::for_each (C++20)	对范围中的元素应用一元函数对象 (算法函数对象)
ranges::transform_view views::transform (C++20)	对每个元素应用转换函数的序列 `view` (类模板) (范围适配器对象)
transform	对元素范围应用函数，将结果存储到目标范围中 (函数模板)

Compiler support
Freestanding and hosted
Language
Standard library
Standard library headers
Named requirements
Feature test macros (C++20)
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
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Concurrency support library (C++11)
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