std::copy() 算法

自 C++20 起

// (1)
template< class InputIt, class OutputIt >
constexpr OutputIt copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first );

// (2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
ForwardIt2 copy( ExecutionPolicy&& policy,
                 ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first );

自 C++17 起

// (1)
template< class InputIt, class OutputIt >
OutputIt copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first );

// (2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
ForwardIt2 copy( ExecutionPolicy&& policy,
                 ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first );

C++17 之前

// (1)
template< class InputIt, class OutputIt >
OutputIt copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first );

将由 [first; last) 定义的范围中的元素复制到从 d_first 开始的另一个范围。

• (1) 复制范围 [first; last) 中的所有元素，从 first 开始，一直到 last - 1。

  未定义行为

  如果 d_first 在范围 [first; last) 内，则行为未定义。在这种情况下，可以使用 std::copy_backward。

• (2) 与 (1) 相同，但根据 policy 执行。

重载决议

这些重载只有在 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>  (C++20 之前) std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>  (C++20 起) 为 true 时才参与重载决议。

参数

first last	要复制的元素范围。
d_first	目标范围的开头。
policy	要使用的执行策略。详见执行策略。

类型要求

InputIt	LegacyInputIterator
OutputIt	LegacyOutputIterator
ForwardIt1 ForwardIt2	LegacyForwardIterator

返回值

目标范围中元素的输出迭代器，位于最后一个复制元素之后。

复杂度

恰好 last - first 次赋值。

对于带有 ExecutionPolicy 的重载，如果 ForwardIt1 的值类型不是 MoveConstructible，则可能会有性能开销。

异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 的重载报告错误如下

• 如果作为算法一部分调用的函数执行抛出异常并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则会调用std::terminate。对于其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的.
• 如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

可能的实现

copy (1)

template<class InputIt, class OutputIt>
OutputIt copy(InputIt first, InputIt last,
              OutputIt d_first)
{
    for (; first != last; (void)++first, (void)++d_first)
        *d_first = *first;

    return d_first;
}

备注

实际上，如果值类型是 TriviallyCopyable 并且迭代器类型满足 LegacyContiguousIterator，则 std::copy 的实现会避免多次赋值并使用批量复制函数，例如 std::memmove。

当复制重叠范围时，当向左复制（目标范围的开头在源范围之外）时，std::copy 是合适的，而当向右复制（目标范围的末尾在源范围之外）时，std::copy_backward 是合适的。

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <numeric>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<int> from_vector(10);
    std::iota(from_vector.begin(), from_vector.end(), 0);

    std::vector<int> to_vector;
    std::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(),
              std::back_inserter(to_vector));
// or, alternatively,
//  std::vector<int> to_vector(from_vector.size());
//  std::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(), to_vector.begin());
// either way is equivalent to
//  std::vector<int> to_vector = from_vector;

    std::cout << "to_vector contains: ";

    std::copy(to_vector.begin(), to_vector.end(),
              std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';

    std::cout << "odd numbers in to_vector are: ";

    std::copy_if(to_vector.begin(), to_vector.end(),
                 std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                 [](int x) { return x % 2 != 0; });
    std::cout << '\n';

    std::cout << "to_vector contains these multiples of 3: ";

    to_vector.clear();
    std::copy_if(from_vector.begin(), from_vector.end(),
                 std::back_inserter(to_vector),
                 [](int x) { return x % 3 == 0; });

    for (int x : to_vector)
        std::cout << x << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出

to_vector contains: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
odd numbers in to_vector are: 1 3 5 7 9
to_vector contains these multiples of 3: 0 3 6 9