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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 );
 (C++20 起为 constexpr)
（直到 C++26）
template< class InputIt, class T = typename std::iterator_traits

                                       <InputIt>::value_type >

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

ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy,

                ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
 (C++17 起)
（直到 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 );
 (C++26 起)
template< class InputIt, class UnaryPred >
InputIt find_if( InputIt first, InputIt last, UnaryPred p );
 (3) (C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred >

ForwardIt find_if( ExecutionPolicy&& policy,

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

ForwardIt find_if_not( ExecutionPolicy&& policy,

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

返回范围 [first, last) 中第一个满足特定条件的元素（如果不存在这样的迭代器，则返回 last）。

1) find 搜索等于 value 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。
仅当满足所有以下条件时，这些重载才参与重载决议

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

 (C++20 前)

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

 (C++20 起)

目录

[编辑] 参数

first, last - 定义要检查的元素范围的迭代器对
value - 用于比较元素的数值
policy - 要使用的 执行策略
p - 一元谓词，对所需元素返回 true。

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

q - 一元谓词，对所需元素返回 false。

表达式 q(v) 必须能转换为 bool，其中 v 是类型为 (可能为 const) VT 的每个参数，VT 是 InputIt 的值类型，无论 值类别如何，并且不得修改 v。因此，不允许参数类型为 VT&，除非对于 VT，移动等同于复制，否则也不允许 VT(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

满足以下条件，或如果不存在这样的迭代器则返回 last 的 范围 [first, last) 中的第一个迭代器 it

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 作为 std::distance(first, last)

1,2) 最多 N 次与 value 使用 operator== 进行比较。
3,4) 最多 N 次谓词 p 的应用。
5,6) 最多 N 次谓词 q 的应用。

[编辑] 异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 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，行为由实现定义。
  • 如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能实现

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，std::find_if_not 的等效用法是使用带否定谓词的 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 标准 特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 算法的列表初始化 (1,2)

[编辑] 示例

以下示例在给定序列中查找数字。

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

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
LWG 283 C++98 要求 T 为 EqualityComparable，但
InputIt 的值类型可能不是 T		 移除了此要求

[编辑] 另请参阅

 寻找第一对相等的（或满足给定谓词的）相邻项
(函数模板) [编辑]
 在特定范围中寻找最后一次出现的元素序列
(函数模板) [编辑]
 搜索一组元素中的任何一个
(函数模板) [编辑]
 寻找两个范围开始不同的第一个位置
(函数模板) [编辑]
 搜索一个范围的元素首次出现的位置
(函数模板) [编辑]
(C++20)(C++20)(C++20)
 寻找第一个满足特定条件的元素
(算法函数对象)[编辑]
取自“https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/find&oldid=180613”