std::transform

定義於標頭檔案 `<algorithm>`
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryOp > OutputIt transform( InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first, UnaryOp unary_op );	(1)	(C++20 起為 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class UnaryOp > ForwardIt2 transform( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 d_first, UnaryOp unary_op );	(2)	(C++17 起)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class BinaryOp > OutputIt transform( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, OutputIt d_first, BinaryOp binary_op );	(3)	(C++20 起為 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class BinaryOp > ForwardIt3 transform( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt3 d_first, BinaryOp binary_op );	(4)	(C++17 起)

std::transform 將給定函式應用於給定輸入範圍的元素，並將結果儲存在從 d_first 開始的輸出範圍中。

1) 一元操作 unary_op 應用於 [first1, last1) 的元素。

如果 unary_op 使迭代器失效或修改以下任何範圍中的元素，則行為未定義：

[first1, last1].
從 d_first 開始的 std::distance(first1, last1) + 1 個元素的範圍。

3) 二元操作 binary_op 應用於來自兩個範圍的元素對：[first1, last1) 和從 first2 開始的 std::distance(first1, last1) 個元素的另一個範圍。

如果 binary_op 使迭代器失效或修改以下任何範圍中的元素，則行為未定義：

[first1, last1].
從 first2 開始的 std::distance(first1, last1) + 1 個元素的範圍。
從 d_first 開始的 std::distance(first1, last1) + 1 個元素的範圍。

2,4) 同 (1,3)，但按 policy 執行。

僅當滿足所有以下條件時，這些過載才參與過載決議

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 為 true。	(C++20 前)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 為 true。	(C++20 起)

first1, last1	-	定義要轉換的元素源範圍的迭代器對
first2	-	要轉換的第二個元素範圍的開頭，僅限 (3,4)
d_first	-	目標範圍的開頭，可能等於 first1 或 first2
policy	-	要使用的執行策略
unary_op	-	將應用的一元操作函式物件。函式的簽名應等效於以下內容 Ret fun(const Type &a); 簽名不需要有 const &。型別 Type 必須滿足型別 InputIt 的物件可以被解引用然後隱式轉換為 Type。型別 Ret 必須滿足型別 OutputIt 的物件可以被解引用並賦值為型別 Ret 的值。
binary_op	-	將應用的二元操作函式物件。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 必須滿足型別 InputIt1 和 InputIt2 的物件可以被解引用然後隱式轉換為 Type1 和 Type2。型別 Ret 必須滿足型別 OutputIt 的物件可以被解引用並賦值為型別 Ret 的值。
型別要求
- `InputIt, InputIt1, InputIt2` 必須滿足 LegacyInputIterator 的要求。
- `OutputIt` 必須滿足 LegacyOutputIterator 的要求。
- `ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3` 必須滿足 LegacyForwardIterator 的要求。

[編輯] 返回值

指向最後一個轉換元素之後的元素的輸出迭代器。

[編輯] 複雜度

給定 $\scriptsize N$ $N$ 作為 std::distance(first1, last1)

1,2) 精確地應用

N

次 unary_op。

3,4) 精確地應用

N

次 binary_op。

[編輯] 異常

帶有模板引數 ExecutionPolicy 的過載按如下方式報告錯誤

如果作為演算法一部分呼叫的函式執行時丟擲異常，並且 ExecutionPolicy 是標準策略之一，則呼叫 std::terminate。對於任何其他 ExecutionPolicy，行為是實現定義的。
如果演算法未能分配記憶體，則丟擲 std::bad_alloc。

[編輯] 可能的實現

transform (1)

template<class InputIt, class OutputIt, class UnaryOp>
constexpr //< since C++20
OutputIt transform(InputIt first1, InputIt last1,
                   OutputIt d_first, UnaryOp unary_op)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first, ++first1)
        *d_first = unary_op(*first1);
 
    return d_first;
}

transform (3)

template<class InputIt1, class InputIt2, 
         class OutputIt, class BinaryOp>
constexpr //< since C++20
OutputIt transform(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2,
                   OutputIt d_first, BinaryOp binary_op)
{
    for (; first1 != last1; ++d_first, ++first1, ++first2)
        *d_first = binary_op(*first1, *first2);
 
    return d_first;
}

[編輯] 注意

std::transform 不保證按順序應用 unary_op 或 binary_op。要按順序對序列應用函式或應用修改序列元素的函式，請使用 std::for_each。

[編輯] 示例

執行此程式碼

#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
 
void print_ordinals(const std::vector<unsigned>& ordinals)
{
    std::cout << "ordinals: ";
    for (unsigned ord : ordinals)
        std::cout << std::setw(3) << ord << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
char to_uppercase(unsigned char c)
{
    return std::toupper(c);
}
 
void to_uppercase_inplace(char& c)
{
    c = to_uppercase(c);
}
 
void unary_transform_example(std::string& hello, std::string world)
{
    // Transform string to uppercase in-place
 
    std::transform(hello.cbegin(), hello.cend(), hello.begin(), to_uppercase);
    std::cout << "hello = " << std::quoted(hello) << '\n';
 
    // for_each version (see Notes above)
    std::for_each(world.begin(), world.end(), to_uppercase_inplace);
    std::cout << "world = " << std::quoted(world) << '\n';
}
 
void binary_transform_example(std::vector<unsigned> ordinals)
{
    // Transform numbers to doubled values
 
    print_ordinals(ordinals);
 
    std::transform(ordinals.cbegin(), ordinals.cend(), ordinals.cbegin(),
                   ordinals.begin(), std::plus<>{});
 
    print_ordinals(ordinals);
}
 
int main()
{
    std::string hello("hello");
    unary_transform_example(hello, "world");
 
    std::vector<unsigned> ordinals;
    std::copy(hello.cbegin(), hello.cend(), std::back_inserter(ordinals));
    binary_transform_example(std::move(ordinals));
}

輸出

hello = "HELLO"
world = "WORLD"
ordinals:  72  69  76  76  79 
ordinals: 144 138 152 152 158

[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	unary_op 和 binary_op 不能有副作用	它們不能修改所涉及的範圍

[編輯] 另請參閱

for_each	對範圍中的元素應用一元函式物件 (函式模板) [編輯]
ranges::transform (C++20)	對一個範圍的元素應用函式 (演算法函式物件)[編輯]

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