std::inner_product

定義於標頭檔案 `<numeric>`
template< class InputIt1, class InputIt2, class T > T inner_product( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, T init );	(1)	(C++20 起為 constexpr)
template< class InputIt1, class InputIt2, class T, class BinaryOp1, class BinaryOp2 > T inner_product( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, T init, BinaryOp1 op1, BinaryOp2 op2 );	(2)	(C++20 起為 constexpr)

計算內積（即乘積之和）或對範圍 [first1, last1) 以及以 first2 開頭的 std::distance(first1, last1) 個元素的範圍執行有序的對映/歸約操作。

1) 使用初始值 init 初始化累加器 acc (型別為 T)，然後按順序對範圍 [first1, last1) 中的每個迭代器 i1 及其在以 first2 開頭的範圍中對應的迭代器 i2，使用表示式 acc = acc + (*i1) * (*i2)(C++20 前)acc = std::move(acc) + (*i1) * (*i2)(C++20 起) 來修改它。對於 + 和 * 的內建含義，這將計算兩個範圍的內積。

2) 使用初始值 init 初始化累加器 acc (型別為 T)，然後按順序對範圍 [first1, last1) 中的每個迭代器 i1 及其在以 first2 開頭的範圍中對應的迭代器 i2，使用表示式 acc = op1(acc, op2(*i1, *i2))(C++20 前)acc = op1(std::move(acc), op2(*i1, *i2))(C++20 起) 來修改它。

給定 last2 作為 first2 的 std::distance(first1, last1) 個下一個迭代器，如果滿足以下任何條件，則行為未定義：

T 不是可複製構造的 (CopyConstructible)。
T 不是可複製賦值的 (CopyAssignable)。
op1 或 op2 修改了 [first1, last1) 或 [first2, last2) 中的任何元素。
op1 或 op2 使 [first1, last1] 或 [first2, last2] 中的任何迭代器或子範圍無效。

first1, last1	-	定義要處理元素的範圍的迭代器對
first2	-	第二個元素範圍的起始
init	-	乘積之和的初始值
op1	-	將應用的二元操作函式物件。此“求和”函式接受一個由 op2 返回的值和累加器的當前值，並生成一個新值儲存在累加器中。函式的簽名應等效於以下內容 Ret fun(const Type1 &a, const Type2 &b); 簽名不需要有 const &。型別 Type1 和 Type2 必須使得型別 T 和 Type3 的物件可以分別隱式轉換為 Type1 和 Type2。型別 Ret 必須使得型別 T 的物件可以被賦值為型別 Ret 的值。
op2	-	將應用的二元操作函式物件。此“乘積”函式從每個範圍取一個值並生成一個新值。函式的簽名應等效於以下內容 Ret fun(const Type1 &a, const Type2 &b); 簽名不需要有 const &。型別 Type1 和 Type2 必須使得型別 InputIt1 和 InputIt2 的物件可以被解引用，然後分別隱式轉換為 Type1 和 Type2。型別 Ret 必須使得型別 Type3 的物件可以被賦值為型別 Ret 的值。
型別要求
- InputIt1, InputIt2 必須滿足 LegacyInputIterator 的要求。

[編輯] 返回值

所有修改後的 acc。

[編輯] 可能的實現

inner_product (1)

template<class InputIt1, class InputIt2, class T>
constexpr // since C++20
T inner_product(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, T init)
{
    while (first1 != last1)
    {
        init = std::move(init) + (*first1) * (*first2); // std::move since C++20
        ++first1;
        ++first2;
    }
 
    return init;
}

inner_product (2)

template<class InputIt1, class InputIt2, class T,
         class BinaryOp1, class BinaryOp2>
constexpr // since C++20
T inner_product(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, T init,
                BinaryOp1 op1, BinaryOp2 op2)
{
    while (first1 != last1)
    {
        init = op1(std::move(init), op2(*first1, *first2)); // std::move since C++20
        ++first1;
        ++first2;
    }
 
    return init;
}

[編輯] 注意

此演算法的可並行版本 std::transform_reduce 要求 op1 和 op2 具有交換性和結合性，但 std::inner_product 沒有這樣的要求，並且始終按照給定順序執行操作。

[編輯] 示例

執行此程式碼

#include <functional>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> a{0, 1, 2, 3, 4};
    std::vector<int> b{5, 4, 2, 3, 1};
 
    int r1 = std::inner_product(a.begin(), a.end(), b.begin(), 0);
    std::cout << "Inner product of a and b: " << r1 << '\n';
 
    int r2 = std::inner_product(a.begin(), a.end(), b.begin(), 0,
                                std::plus<>(), std::equal_to<>());
    std::cout << "Number of pairwise matches between a and b: " <<  r2 << '\n';
}

輸出

Inner product of a and b: 21
Number of pairwise matches between a and b: 2

[編輯] 缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 242	C++98	op1 和 op2 不得有副作用	它們不能修改所涉及的範圍

[編輯] 另請參閱

transform_reduce (C++17)	應用一個可呼叫物件，然後進行亂序歸約 (函式模板) [編輯]
accumulate	對一個範圍的元素進行求和或摺疊 (函式模板) [編輯]
partial_sum	計算一個範圍元素的部分和 (函式模板) [編輯]

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