std::ranges::for_each() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr for_each_result<I, Fun>
    for_each( I first, S last, Fun f, Proj proj = {} );


// (2)
constexpr for_each_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, Fun>
    for_each( R&& r, Fun f, Proj proj = {} );

参数类型是泛型的，并具有以下约束：

• I - std::input_iterator
• S - std::sentinel_for<I>
• R - std::ranges::input_range
• Fun:
  • (1) - std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>>
  • (2) - std::indirectly_unary_invocable<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
• Proj - (无)

对于所有重载，Proj 模板参数的默认类型为 std::identity。

详细

// (1)
template<
	std::input_iterator I,
	std::sentinel_for<I> S,
	class Proj = std::identity,
	std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>> Fun
>
constexpr for_each_result<I, Fun>
    for_each( I first, S last, Fun f, Proj proj = {} );


// (2)
template<
	ranges::input_range R,
	class Proj = std::identity,
	std::indirectly_unary_invocable<
	std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Fun
>
constexpr for_each_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, Fun>
    for_each( R&& r, Fun f, Proj proj = {} );

辅助类型定义如下：

template< class I, class F >
using for_each_result = ranges::in_fun_result<I, F>;

将给定函数应用于范围中的所有元素。

• (1) 依次将给定的函数对象 f 应用于范围 [first, last) 中每个迭代器投射的值的结果。

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

对于两个重载，如果迭代器类型是可变的，f 可以修改范围的元素。如果 f 返回结果，则结果将被忽略。

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

first last	要应用函数的元素范围。
r	要应用函数的元素范围。
proj	应用于元素的投影。
f	函数对象，应用于范围的每个元素。函数的签名应等效于以下内容 void fun(const Type& a); 签名不需要包含 const&。 类型 Type 必须是这样的，即 InputIt 类型的对象可以被解引用，然后隐式转换为 Type。

返回值

类型为 for_each_result 的值，初始化如下

{
	std::ranges::next(std::move(first), last),
	std::move(f)
}

复杂度

精确地 last - first 次 f 和 proj 的应用。

异常

(无)

可能的实现

for_each(1) 和 for_each(2)

struct for_each_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>> Fun>
    constexpr ranges::for_each_result<I, Fun>
        operator()(I first, S last, Fun f, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            std::invoke(f, std::invoke(proj, *first));
        return {std::move(first), std::move(f)};
    }

    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirectly_unary_invocable<std::projected<ranges::iterator_t<R>,
             Proj>> Fun>
    constexpr ranges::for_each_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, Fun>
        operator()(R&& r, Fun f, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(f), std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr for_each_fn for_each;

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>

struct Sum
{
    void operator()(int n) { sum += n; }
    int sum {0};
};

int main()
{
    std::vector<int> nums {3, 4, 2, 8, 15, 267};

    auto print = [](const auto& n) { std::cout << ' ' << n; };

    namespace ranges = std::ranges;
    std::cout << "before:";
    ranges::for_each(std::as_const(nums), print);
    print('\n');

    ranges::for_each(nums, [](int& n) { ++n; });

    // calls Sum::operator() for each number
    auto [i, s] = ranges::for_each(nums.begin(), nums.end(), Sum());
    assert(i == nums.end());

    std::cout << "after: ";
    ranges::for_each(nums.cbegin(), nums.cend(), print);

    std::cout << "\n" "sum: " << s.sum << '\n';

    using pair = std::pair<int, std::string>; 
    std::vector<pair> pairs {{1,"one"}, {2,"two"}, {3,"tree"}};

    std::cout << "project the pair::first: ";
    ranges::for_each(pairs, print, [](const pair& p) { return p.first; });

    std::cout << "\n" "project the pair::second:";
    ranges::for_each(pairs, print, &pair::second);
    print('\n');
}

输出

before: 3 4 2 8 15 267 
after:  4 5 3 9 16 268
sum: 305
project the pair::first:  1 2 3
project the pair::second: one two tree