std::ranges::copy_n() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr copy_n_result<I, O>
    copy_n( I first, std::iter_difference_t<I> n, O result );

参数类型是泛型的，并具有以下约束：

• I - std::input_iterator
• O - std::weakly_incrementable

此外，(1) 有以下约束

• std::indirectly_copyable<I, O>

详细

// (1)
template<
  std::input_iterator I,
  std::weakly_incrementable O
>
  requires std::indirectly_copyable<I, O>
constexpr copy_n_result<I, O> copy_n( I first, std::iter_difference_t<I> n, O result );

辅助类型定义如下：

template< class I, class O >
using copy_n_result = ranges::in_out_result<I, O>;

• (1) 从以 first 开头的范围复制恰好 n 个值到以 result 开头的范围，方法是对于 [0; n) 中的每个整数，执行 *(result + i) = *(first + i)。

未定义行为

如果结果在范围 [first; first + n) 内，则行为未定义（在这种情况下，可以改用ranges::copy_backward）。

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

first	要从中复制的范围的开头。
n	要复制的元素数量。
result	目标范围的开头。

返回值

一个 copy_n_result 类型的对象，初始化如下：

{
  first + n,
  result + n
}

或更正式地说，一个包含以下内容的 ranges::in_out_result 类型的值：

• 等于 ranges::next(first, n) 的 std::input_iterator 迭代器
• 以及等于 ranges::next(result, n) 的 std::weakly_incrementable 迭代器

复杂度

恰好 n 次赋值。

异常

(无)

可能的实现

copy_n(1)

struct copy_n_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::weakly_incrementable O>
    requires std::indirectly_copyable<I, O>
    constexpr ranges::copy_n_result<I, O>
        operator()(I first, std::iter_difference_t<I> n, O result) const
    {
        for (std::iter_difference_t<I> i {}; i != n; ++i, ++first, ++result)
            *result = *first;
        return {std::move(first), std::move(result)};
    }
};

inline constexpr copy_n_fn copy_n {};

备注

在实践中，如果值类型是 TriviallyCopyable 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，ranges::copy 适用于向左复制（目标范围的开头在源范围之外），而 ranges::copy_backward 适用于向右复制（目标范围的末尾在源范围之外）。

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
#include <string_view>

int main()
{
    const std::string_view in {"ABCDEFGH"};
    std::string out;

    std::ranges::copy_n(in.begin(), 4, std::back_inserter(out));
    std::cout << std::quoted(out) << '\n';

    out = "abcdefgh";
    const auto res = std::ranges::copy_n(in.begin(), 5, out.begin());
    std::cout
        << "*(res.in): '" << *(res.in) << "', distance: "
        << std::distance(std::begin(in), res.in) << '\n'
        << "*(res.out): '" << *(res.out) << "', distance: "
        << std::distance(std::begin(out), res.out) << '\n';
}

输出

"ABCD"
*(res.in): 'F', distance: 5
*(res.out): 'f', distance: 5