std::ranges::replace_if() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
constexpr I
    replace_if( I first, S last, Pred pred, const T& new_value, Proj proj = {} );

// (2)
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    replace_if( R&& r, Pred pred, const T& new_value, 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
• T - （无）
• Proj - (无)
• Pred:
• (1) - std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>>
• (2) - std::indirect_unary_predicate< std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>

对于所有重载，Proj 模板参数的默认类型为 std::identity。

此外，每个重载都有以下约束

• (1) - std::indirectly_writable<I, const T&>
• (2) - std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T&>

（为方便阅读，此处省略了 std:: 命名空间）

详细

// (1)
template<
  std::input_iterator I,
  std::sentinel_for<I> S,
  class T,
  class Proj = std::identity,
  std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred
>
  requires std::indirectly_writable<I, const T&>
constexpr I
    replace_if( I first, S last, Pred pred, const T& new_value, Proj proj = {} );

// (2)
template<
  ranges::input_range R,
  class T, class Proj = std::identity,
  std::indirect_unary_predicate< std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred
>
  requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T&>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    replace_if( R&& r, Pred pred, const T& new_value, Proj proj = {} );

• (1) 替换所有谓词 pred 计算结果为 true 的元素，其中计算表达式为 std::invoke(pred, std::invoke(proj, *i))。

• (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。

通过移动赋值的方式移动范围内的元素以进行移除，使无需替换的元素出现在范围的开头。

重要

保留其余元素的相对顺序，且容器的物理大小不变。

警告

指向范围新*逻辑*末尾和*物理*末尾之间元素的迭代器仍然可解引用，但元素本身的值未指定（根据MoveAssignable后置条件）。 (自 C++11 起)

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

first last	要处理的元素范围。
r	要处理的元素范围。
new_value	用作替换的值。
proj	应用于元素的投影。
pred	一元谓词，如果元素值应该被替换，则返回 true。

返回值

一个等于 last 的迭代器。

复杂度

精确地应用 ranges::distance(first, last) 次相应的谓词 pred 和任何投影 proj。

异常

(无)

可能的实现

replace_if(1)

struct replace_if_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class T,
             class Proj = std::identity, std::indirect_unary_predicate<
                 std::projected<I, Proj>> Pred>
    requires std::indirectly_writable<I, const T&>
    constexpr I
        operator()(I first, S last, Pred pred, const T& new_value, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            if (!!std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first)))
                *first = new_value;
        return std::move(first);
    }

    template<ranges::input_range R, class T, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T&>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred, const T& new_value, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(pred),
                       new_value, std::move(proj));
    }
};

inline constexpr replace_if_fn replace_if {};

备注

由于算法通过引用获取 old_value 和 new_value，如果其中任何一个是对范围 [first; last) 中元素的引用，则可能会出现意外行为。

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>

int main()
{
    auto print = [](const auto& v)
    {
        for (const auto& e : v)
            std::cout << e << ' ';
        std::cout << '\n';
    };

    std::array p {1, 6, 1, 6, 1, 6};
    print(p);
    std::ranges::replace(p, 6, 9);
    print(p);

    std::array q {1, 2, 3, 6, 7, 8, 4, 5};
    print(q);
    std::ranges::replace_if(q, [](int x) { return 5 < x; }, 5);
    print(q);
}

输出

1 6 1 6 1 6
1 9 1 9 1 9
1 2 3 6 7 8 4 5
1 2 3 5 5 5 4 5