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std::find, std::find_if, std::find_if_not

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定义于头文件 <algorithm>
(1)
template< class InputIt, class T >
InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );
 (constexpr since C++20)
(until C++26)
template< class InputIt, class T = typename std::iterator_traits

                                       <InputIt>::value_type >

constexpr InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );
 (since C++26)
(2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T >

ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy,

                ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
 (since C++17)
(until C++26)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
                                         <ForwardIt>::value_type >
ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy,

                ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
 (since C++26)
template< class InputIt, class UnaryPred >
InputIt find_if( InputIt first, InputIt last, UnaryPred p );
 (3) (constexpr since C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred >

ForwardIt find_if( ExecutionPolicy&& policy,

                   ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );
 (4) (since C++17)
template< class InputIt, class UnaryPred >
InputIt find_if_not( InputIt first, InputIt last, UnaryPred q );
 (5) (since C++11)
(constexpr since C++20)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred >

ForwardIt find_if_not( ExecutionPolicy&& policy,

                       ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred q );
 (6) (since C++17)

返回指向范围 [first, last) 中首个满足特定标准的元素的迭代器（如果不存在这样的迭代器，则返回 last）。

1) find 搜索与 value 相等的元素（使用 operator==）。
3) find_if 搜索谓词 p 返回 true 的元素。
5) find_if_not 搜索谓词 q 返回 false 的元素。
2,4,6) 与 (1,3,5) 相同，但根据 policy 执行。
仅当满足以下所有条件时，这些重载才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (until C++20)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (since C++20)

目录

[编辑] 参数

first, last - 定义要检查的元素范围的迭代器对
value - 要与之比较元素的数值
policy - 要使用的执行策略
p - 一元谓词，对于所需的元素返回 ​true。

对于类型为 (可能为 const) VT 的每个参数 v，表达式 p(v) 必须可转换为 bool，其中 VT 是 InputIt 的值类型，无论值类别如何，并且不得修改 v。因此，不允许使用 VT&类型的参数，除非对于 VT，移动等同于复制，否则也不允许使用 VT(自 C++11 起)。 ​

q - 一元谓词，对于所需的元素返回 ​false。

对于类型为 (可能为 const) VT 的每个参数 v，表达式 q(v) 必须可转换为 bool，其中 VT 是 InputIt 的值类型，无论值类别如何，并且不得修改 v。因此，不允许使用 VT&类型的参数，除非对于 VT，移动等同于复制，否则也不允许使用 VT(自 C++11 起)。 ​

类型要求
-
InputIt 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
-
ForwardIt 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
UnaryPredicate 必须满足 Predicate 的要求。

[编辑] 返回值

范围 [first, last) 中首个满足以下条件的迭代器 it，如果不存在这样的迭代器，则返回 last

1,2) *it == value 为 true。
3,4) p(*it) 为 true。
5,6) q(*it) 为 false。

[编辑] 复杂度

给定 N 为 std::distance(first, last)

1,2) 最多 N 次使用 operator== 与 value 进行比较。
3,4) 最多 N 次应用谓词 p。
5,6) 最多 N 次应用谓词 q。

[编辑] 异常

带有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载按如下方式报告错误

  • 如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的。
  • 如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

find (1) 
template<class InputIt, class T = typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type>
constexpr InputIt find(InputIt first, InputIt last, const T& value)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (*first == value)
            return first;
 
    return last;
}
find_if (3) 
template<class InputIt, class UnaryPred>
constexpr InputIt find_if(InputIt first, InputIt last, UnaryPred p)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (p(*first))
            return first;
 
    return last;
}
find_if_not (5) 
template<class InputIt, class UnaryPred>
constexpr InputIt find_if_not(InputIt first, InputIt last, UnaryPred q)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (!q(*first))
            return first;
 
    return last;
}

[编辑] 注意

如果 C++11 不可用，则 std::find_if_not 的等效方法是使用带有否定谓词的 std::find_if。

template<class InputIt, class UnaryPred>
InputIt find_if_not(InputIt first, InputIt last, UnaryPred q)
{
    return std::find_if(first, last, std::not1(q));
}
特性测试 宏 值 Std 特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 列表初始化 用于算法 (1,2)

[编辑] 示例

以下示例在给定的序列中查找数字。

运行此代码
#include <algorithm>
#include <array>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <initializer_list>
#include <iostream>
#include <vector>
 
bool is_even(int i)
{
    return i % 2 == 0;
}
 
void example_contains()
{
    const auto haystack = {1, 2, 3, 4};
 
    for (const int needle : {3, 5})
        if (std::find(haystack.begin(), haystack.end(), needle) == haystack.end())
            std::cout << "haystack does not contain " << needle << '\n';
        else
            std::cout << "haystack contains " << needle << '\n';
}
 
void example_predicate()
{
    for (const auto& haystack : {std::array{3, 1, 4}, {1, 3, 5}})
    {
        const auto it = std::find_if(haystack.begin(), haystack.end(), is_even);
        if (it != haystack.end())
            std::cout << "haystack contains an even number " << *it << '\n';
        else
            std::cout << "haystack does not contain even numbers\n";
    }
}
 
void example_list_init()
{
    std::vector<std::complex<double>> haystack{{4.0, 2.0}};
#ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
    // T gets deduced making list-initialization possible
    const auto it = std::find(haystack.begin(), haystack.end(), {4.0, 2.0});
#else
    const auto it = std::find(haystack.begin(), haystack.end(), std::complex{4.0, 2.0});
#endif
    assert(it == haystack.begin());  
}
 
int main()
{
    example_contains();
    example_predicate();
    example_list_init();
}

输出

haystack contains 3
haystack does not contain 5
haystack contains an even number 4
haystack does not contain even numbers

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布行为 正确行为
LWG 283 C++98 T 需要是 EqualityComparable，但
InputIt 的值类型可能不是 T		 移除了该要求

[编辑] 参见

 查找首两个相邻的相等项（或满足给定谓词的项）
(函数模板) [编辑]
 查找特定范围内元素的最后一个序列
(函数模板) [编辑]
 搜索一组元素中的任何一个
(函数模板) [编辑]
 查找两个范围不同的第一个位置
(函数模板) [编辑]
 搜索某个元素范围的首次出现
(函数模板) [编辑]
(C++20)(C++20)(C++20)
 查找满足特定条件的第一个元素
(算法函数对象)[编辑]
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