std::ranges::shift_left, std::ranges::shift_right

 

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有約束演算法與針對範圍的演算法 (C++20)
有約束的演算法，例如 ranges::copy、 ranges::sort 等……
執行策略 (C++17)
is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
非修改序列操作 批次操作 for_each for_each_n (C++17) 搜尋操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n 修改序列操作 複製操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) 交換操作 swap iter_swap swap_ranges 變換操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 移除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 順序變換操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (C++17 前)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) 取樣操作 sample (C++17)	排序及相關操作 劃分操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) 排序操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分搜尋操作 （於已劃分範圍上） lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作（於已排序範圍上） includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference 歸併操作（於已排序範圍上） merge inplace_merge 堆操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小/最大值操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 字典序比較操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 排列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) C 庫 qsort bsearch
數值操作
iota (C++11) inner_product adjacent_difference    accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)    exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
未初始化記憶體上的操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)       uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

受約束演算法

此選單中的所有名稱均屬於名稱空間 std::ranges

非修改序列操作

all_ofany_ofnone_of for_each for_each_n    countcount_if adjacent_find mismatch equal lexicographical_compare    containscontains_subrange (C++23)(C++23) findfind_iffind_if_not find_lastfind_last_iffind_last_if_not (C++23)(C++23)(C++23)   find_end find_first_of search search_n starts_with (C++23) ends_with (C++23)

修改序列操作

copycopy_if copy_n copy_backward    move move_backward shift_leftshift_right (C++23)(C++23)   fill fill_n generate generate_n    transform swap_ranges    shuffle sample removeremove_if replacereplace_if reverse rotate remove_copyremove_copy_if    unique replace_copyreplace_copy_if reverse_copy rotate_copy unique_copy

劃分操作

is_partitioned    partition_point    partition    partition_copy    stable_partition

排序操作

is_sorted is_sorted_until     sort stable_sort         partial_sort       nth_element partial_sort_copy

二分查詢操作（在已排序的範圍內）

lower_bound         upper_bound         binary_search      equal_range

集合操作（於已排序範圍上）

merge inplace_merge       set_difference set_intersection    set_union          includes set_symmetric_difference

堆操作

is_heap is_heap_until       make_heap           sort_heap push_heap pop_heap

最小/最大值操作

max max_element         min min_element         minmax minmax_element     clamp

排列操作

is_permutation      next_permutation    prev_permutation

摺疊操作

fold_left (C++23) fold_left_first (C++23)   fold_right (C++23) fold_right_last (C++23)   fold_left_with_iter (C++23) fold_left_first_with_iter (C++23)

數值操作 iota (C++23)             隨機數生成 generate_random (C++26)

對未初始化儲存的操作

construct_at    destroy destroy_n destroy_at uninitialized_copy    uninitialized_move uninitialized_fill uninitialized_copy_n    uninitialized_move_n uninitialized_fill_n uninitialized_default_construct uninitialized_default_construct_n uninitialized_value_construct uninitialized_value_construct_n

返回型別

in_fun_result in_in_result in_found_result    in_out_result in_in_out_result    in_out_out_result    min_max_result out_value_result (C++23) in_value_result (C++23)

 

定義於標頭檔案 <algorithm>
呼叫簽名 (Call signature)
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S > constexpr ranges::subrange<I>     shift_left( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );	(1)	(C++23 起)
template< ranges::forward_range R > requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>> constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>     shift_left( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );	(2)	(C++23 起)
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S > constexpr ranges::subrange<I>     shift_right( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );	(3)	(C++23 起)
template< ranges::forward_range R > requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>> constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>     shift_right( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );	(4)	(C++23 起)

將範圍 [first, last) 或 r 中的元素移動 n 個位置。如果 [first, last) 不是有效範圍，則行為未定義。

1) 將元素移向範圍的開頭

• 如果 n == 0 || n >= last - first，則沒有效果。
• 如果 n < 0，則行為未定義。
• 否則，對於 [​0​, last - first - n) 中的每個整數 i，將原始位於 first + n + i 的元素移動到 first + i 的位置。移動操作以 i 從 ​0​ 開始遞增的順序執行。

3) 將元素移向範圍的末尾

• 如果 n == 0 || n >= last - first，則沒有效果。
• 如果 n < 0，則行為未定義。
• 否則，對於 [​0​, last - first - n) 中的每個整數 i，將原始位於 first + i 的元素移動到 first + n + i 的位置。如果 I 建模為 bidirectional_iterator，則移動操作以 i 從 last - first - n - 1 開始遞減的順序執行。

2,4) 分別與 (1) 或 (3) 相同，但使用 r 作為範圍，如同使用 ranges::begin(r) 作為 first 和 ranges::end(r) 作為 last。

原始範圍中但不在新範圍中的元素將處於有效但未指定的狀態。

本頁描述的類函式實體是 演算法函式物件（非正式地稱為 niebloids），即

• 呼叫它們中的任何一個時，不能指定顯式模板引數列表。
• 它們中的任何一個都對 引數依賴查詢 不可見。
• 當這些函式中的任何一個透過 normal unqualified lookup 作為函式呼叫運算子左側的名稱找到時，argument-dependent lookup 將被抑制。

引數

first, last	-	定義要移動元素的範圍的迭代器-哨兵對
r	-	要移動的元素範圍
n	-	移動的位數

返回值

1,2) {first, /*NEW_LAST*/}，其中 NEW_LAST 是結果範圍的末尾，等價於

• first + (last - first - n)，如果 n 小於 last - first；
• first 否則。

3,4) {/*NEW_FIRST*/, last}，其中 NEW_FIRST 是結果範圍的開頭，等價於

• first + n，如果 n 小於 last - first；
• last 否則。

複雜度

1,2) 最多 ranges::distance(first, last) - n 次賦值。

3,4) 最多 ranges::distance(first, last) - n 次賦值或交換。

注意

如果 I 建模為 bidirectional_iterator 或（更好）random_access_iterator，則 ranges::shift_left / ranges::shift_right 在常見實現中具有更好的效率。

當迭代器型別建模為 contiguous_iterator 且交換其值型別不呼叫非平凡特殊成員函式或 ADL 找到的 swap 時，實現（例如 MSVC STL）可能會啟用向量化。

特性測試宏	值	標準	特性
__cpp_lib_shift	202202L	(C++23)	std::ranges::shift_left 和 std::ranges::shift_right

示例

執行此程式碼

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <vector>
 
struct S
{
    int value{0};
    bool specified_state{true};
 
    S(int v = 0) : value{v} {}
    S(S const& rhs) = default;
    S(S&& rhs) { *this = std::move(rhs); }
    S& operator=(S const& rhs) = default;
    S& operator=(S&& rhs)
    {
        if (this != &rhs)
        {
            value = rhs.value;
            specified_state = rhs.specified_state;
            rhs.specified_state = false;
        }
        return *this;
    }
};
 
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::vector<T> const& v)
{
    for (const auto& s : v)
    {
        if constexpr (std::is_same_v<T, S>)
            s.specified_state ? os << s.value << ' ' : os << ". ";
        else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>)
            os << (s.empty() ? "." : s) << ' ';
        else
            os << s << ' ';
    }
    return os;
}
 
int main()
{
    std::cout << std::left;
 
    std::vector<S> a{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<int> b{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<std::string> c{"α", "β", "γ", "δ", "ε", "ζ", "η"};
 
    std::cout << "vector<S> \tvector<int> \tvector<string>\n";
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_left(a, 3);
    std::ranges::shift_left(b, 3);
    std::ranges::shift_left(c, 3);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_right(a, 2);
    std::ranges::shift_right(b, 2);
    std::ranges::shift_right(c, 2);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_left(a, 8); // has no effect: n >= last - first
    std::ranges::shift_left(b, 8); // ditto
    std::ranges::shift_left(c, 8); // ditto
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
//  std::ranges::shift_left(a, -3); // UB
}

可能的輸出

vector<S>       vector<int>     vector<string>
1 2 3 4 5 6 7   1 2 3 4 5 6 7   α β γ δ ε ζ η
4 5 6 7 . . .   4 5 6 7 5 6 7   δ ε ζ η . . .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .

參閱

ranges::move (C++20)	將一個範圍的元素移動到一個新位置 (演算法函式物件)
ranges::move_backward (C++20)	以逆序將一個範圍的元素移動到一個新位置 (演算法函式物件)
ranges::rotate (C++20)	旋轉一個範圍中元素的順序 (演算法函式物件)
shift_leftshift_right (C++20)	移動一個範圍中的元素 (函式模板)