std::ranges::transform, std::ranges::unary_transform_result, std::ranges::binary_transform_result

Definiert in Header `<algorithm>`
Aufruf-Signatur
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<I, Proj>>> constexpr unary_transform_result<I, O> transform( I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {} );	(1)	(seit C++20)
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>> constexpr unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O> transform( R&& r, O result, F op, Proj proj = {} );	(2)	(seit C++20)
template< std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1, std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<I1, Proj1>, std::projected<I2, Proj2>>> constexpr binary_transform_result<I1, I2, O> transform( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result, F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );	(3)	(seit C++20)
template< ranges::input_range R1, ranges::input_range R2, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R1>, Proj1>, std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>> constexpr binary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>, ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O> transform( R1&& r1, R2&& r2, O result, F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );	(4)	(seit C++20)
Hilfstypen
template< class I, class O > using unary_transform_result = ranges::in_out_result<I, O>;	(5)	(seit C++20)
template< class I1, class I2, class O > using binary_transform_result = ranges::in_in_out_result<I1, I2, O>;	(6)	(seit C++20)

Wendet die gegebene Funktion auf einen Bereich an und speichert das Ergebnis in einem anderen Bereich, beginnend bei result.

1) Die unäre Operation op wird auf den durch [first1, last1) definierten Bereich angewendet (nach dem Projizieren mit der Projektion proj).

2) Dasselbe wie (1), aber verwendet r als Quellbereich, als ob ranges::begin(r) als first und ranges::end(r) als last verwendet würden.

3) Die binäre Operation binary_op wird auf Paare von Elementen aus zwei Bereichen angewendet: der eine definiert durch [first1, last1) und der andere definiert durch [first2, last2) (nach dem jeweiligen Projizieren mit den Projektionen proj1 und proj2).

4) Gleiches wie (3), verwendet aber r1 als ersten Quellbereich, als ob ranges::begin(r1) als first1 und ranges::end(r1) als last1 verwendet würde, und ähnlich für r2.

Die auf dieser Seite beschriebenen funktionsähnlichen Entitäten sind Algorithmus-Funktionsobjekte (informell als niebloids bekannt), d.h.

Können explizite Template-Argumentlisten bei keinem von ihnen angegeben werden.
Keiner von ihnen ist für Argument-abhängige Suche sichtbar.
Wenn einer von ihnen durch normale unqualifizierte Suche als Name links vom Funktionsaufrufoperator gefunden wird, wird die Argument-abhängige Suche unterdrückt.

[bearbeiten] Parameter

first1, last1	-	das Iterator-Sentinel-Paar, das den ersten Bereich der zu transformierenden Elemente definiert
r, r1	-	der erste Bereich der zu transformierenden Elemente
first2, last2	-	das Iterator-Sentinel-Paar, das den zweiten Bereich der zu transformierenden Elemente definiert
r2	-	der zweite Bereich der zu transformierenden Elemente
Ergebnis	-	der Beginn des Zielbereichs, kann gleich first1 oder first2 sein
op, binary_op	-	Operation, die auf das/die projizierte(n) Element(e) angewendet wird
proj1	-	Projektion, die auf die Elemente im ersten Bereich angewendet wird
proj2	-	Projektion, die auf die Elemente im zweiten Bereich angewendet wird

[bearbeiten] Rückgabewert

1,2) Ein unary_transform_result enthält einen Eingabeiterator gleich last und einen Ausgabeiterator zum Element nach dem letzten transformierten Element.

3,4) Ein binary_transform_result enthält Eingabeiteratoren zu den letzten transformierten Elementen aus den Bereichen [first1, last1) und [first2, last2) als in1 bzw. in2 und den Ausgabeiterator zum Element nach dem letzten transformierten Element als out.

[bearbeiten] Komplexität

1,2) Genau ranges::distance(first1, last1) Anwendungen von op und proj.

3,4) Genau ranges::min(ranges::distance(first1, last1), ranges::distance(first2, last2)) Anwendungen von binary_op und Projektionen.

[bearbeiten] Mögliche Implementierung

struct transform_fn
{
    // First version
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&,
                                                                std::projected<I, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<I, O>
        operator()(I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first1 != last1; ++first1, (void)++result)
            *result = std::invoke(op, std::invoke(proj, *first1));
 
        return {std::move(first1), std::move(result)};
    }
 
    // Second version
    template<ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
        operator()(R&& r, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(result),
                       std::move(op), std::move(proj));
    }
 
    // Third version
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&,
                                        std::projected<I1, Proj1>,
                                        std::projected<I2, Proj2>>>
    constexpr ranges::binary_transform_result<I1, I2, O>
        operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result,
                   F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        for (; first1 != last1 && first2 != last2;
             ++first1, (void)++first2, (void)++result)
            *result = std::invoke(binary_op,
                                  std::invoke(proj1, *first1),
                                  std::invoke(proj2, *first2));
 
        return {std::move(first1), std::move(first2), std::move(result)};
    }
 
    // Fourth version
    template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2,
             std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&,
                     std::projected<ranges::iterator_t<R1>, Proj1>,
                     std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>>
    constexpr ranges::binary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                              ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O>
        operator()(R1&& r1, R2&& r2, O result,
                   F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
                       ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
                       std::move(result), std::move(binary_op),
                       std::move(proj1), std::move(proj2));
    }
};
 
inline constexpr transform_fn transform;

[bearbeiten] Hinweise

ranges::transform garantiert keine In-Order-Anwendung von op oder binary_op. Um eine Funktion auf eine Sequenz in-Order anzuwenden oder eine Funktion anzuwenden, die die Elemente einer Sequenz modifiziert, verwenden Sie ranges::for_each.

[bearbeiten] Beispiel

Der folgende Code verwendet ranges::transform, um einen String mit der Funktion std::toupper direkt in Großbuchstaben umzuwandeln und dann jedes char in seinen Ordinalwert umzuwandeln. Dann wird ranges::transform mit einer Projektion verwendet, um Elemente von std::vector<Foo> in Chars umzuwandeln, um einen std::string zu füllen.

Führen Sie diesen Code aus

#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::string s{"hello"};
    auto op = [](unsigned char c) -> unsigned char { return std::toupper(c); };
 
    namespace ranges = std::ranges;
 
    // uppercase the string in-place
    ranges::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), op );
 
    std::vector<std::size_t> ordinals;
    // convert each char to size_t
    ranges::transform(s, std::back_inserter(ordinals),
                      [](unsigned char c) -> std::size_t { return c; });
 
    std::cout << s << ':';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ' ' << ord;
 
    // double each ordinal
    ranges::transform(ordinals, ordinals, ordinals.begin(), std::plus{});
 
    std::cout << '\n';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ord << ' ';
    std::cout << '\n';
 
    struct Foo { char bar; };
    const std::vector<Foo> f = {{'h'},{'e'},{'l'},{'l'},{'o'}};
    std::string result;
    // project, then uppercase
    ranges::transform(f, std::back_inserter(result), op, &Foo::bar);
    std::cout << result << '\n';
}

Ausgabe

HELLO: 72 69 76 76 79
144 138 152 152 158
HELLO

[bearbeiten] Siehe auch

ranges::for_each (C++20)	wendet ein unäres Funktionsobjekt auf Elemente aus einem Bereich an (Algorithmus-Funktionsobjekt)[edit]
ranges::transform_viewviews::transform (C++20)	ein `view` einer Sequenz, der eine Transformationsfunktion auf jedes Element anwendet (Klassen-Template) (Range-Adaptor-Objekt)[edit]
transform	Wendet eine Funktion auf einen Elementbereich an und speichert die Ergebnisse in einem Zielbereich (Funktionstempelat) [edit]

Compiler-Unterstützung
Freestanding und gehostet
Sprache
Standardbibliothek
Header der Standardbibliothek
Benannte Anforderungen
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Speicherverwaltungsbibliothek
Metaprogrammierungsbibliothek (C++11)
Allgemeine Dienstprogramme-Bibliothek
Container-Bibliothek
Iterator-Bibliothek
Ranges-Bibliothek (C++20)
Algorithmen-Bibliothek
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Textverarbeitungsbibliothek
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Datums- und Zeitbibliothek
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