std::ranges::for_each_n() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr for_each_n_result<I, Fun>
    for_each_n( I first, std::iter_difference_t<I> n, Fun f, Proj proj = {});

参数类型是泛型的，并具有以下约束：

• I - std::input_iterator
• Fun - std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>>
• Proj - (无)

Proj 模板参数的默认类型为 std::identity。

详细

// (1)
template<
	std::input_iterator I,
	class Proj = std::identity,
	std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>> Fun
>
constexpr for_each_n_result<I, Fun>
    for_each_n( I first, std::iter_difference_t<I> n, Fun f, Proj proj = {});

辅助类型定义如下：

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

• (1) 按照顺序，将给定函数对象 f 应用于范围 [first, first + n) 中每个迭代器投射出的值的结果。

对于两种重载，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。

未定义行为

如果 n 小于零，则行为未定义

.

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

first last	要应用函数的范围的起始位置。
n	要应用函数的元素数量。
proj	应用于元素的投影。
f	函数对象，将应用于范围的每个元素。函数签名应等同于以下内容： 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_n_result 的对象，初始化如下：

{
	first + n,
	std::move(f)
}

其中 first + n 可以根据迭代器类别评估为 std::ranges::next(std::move(first), n)。

复杂度

精确地执行 n 次 f 和 proj 的应用。

异常

(无)

可能的实现

for_each_n(1)

struct for_each_n_fn
{
    template<std::input_iterator I, class Proj = std::identity,
             std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>> Fun>
    constexpr for_each_n_result<I, Fun>
        operator()(I first, std::iter_difference_t<I> n, Fun fun, Proj proj = Proj{}) const
    {
        for (; n-- > 0; ++first)
            std::invoke(fun, std::invoke(proj, *first));
        return {std::move(first), std::move(fun)};
    }
};

inline constexpr for_each_n_fn for_each_n {};

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <string_view>

struct P
{
    int first;
    char second;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const P& p)
    {
        return os << '{' << p.first << ",'" << p.second << "'}";
    }
};

auto print = [](std::string_view name, auto const& v)
{
    std::cout << name << ": ";
    for (auto n = v.size(); const auto& e : v)
        std::cout << e << (--n ? ", " : "\n");
};

int main()
{
    std::array a {1, 2, 3, 4, 5};
    print("a", a);
    // Negate first three numbers:
    std::ranges::for_each_n(a.begin(), 3, [](auto& n) { n *= -1; });
    print("a", a);

    std::array s { P{1,'a'}, P{2, 'b'}, P{3, 'c'}, P{4, 'd'} };
    print("s", s);
    // Negate data members 'P::first' using projection:
    std::ranges::for_each_n(s.begin(), 2, [](auto& x) { x *= -1; }, &P::first);
    print("s", s);
    // Capitalize data members 'P::second' using projection:
    std::ranges::for_each_n(s.begin(), 3, [](auto& c) { c -= 'a'-'A'; }, &P::second);
    print("s", s);
}

输出

a: 1, 2, 3, 4, 5
a: -1, -2, -3, 4, 5
s: {1,'a'}, {2,'b'}, {3,'c'}, {4,'d'}
s: {-1,'a'}, {-2,'b'}, {3,'c'}, {4,'d'}
s: {-1,'A'}, {-2,'B'}, {3,'C'}, {4,'d'}