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

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定义在头文件 <algorithm> 中
(1)
template< class InputIt, class T >
InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );
 (自 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 );
 (自 C++26 起)
(2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T >

ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy,

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

ForwardIt find_if( ExecutionPolicy&& policy,

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

返回指向范围 [first, last) 中第一个满足特定条件的元素的迭代器（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。
这些重载只有在以下情况才参与重载解析

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

 (直到 C++20)

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

 (自 C++20 起)

内容

[编辑] 参数

first, last - 要检查的元素范围
value - 与元素进行比较的值
policy - 要使用的执行策略。有关详细信息，请参见执行策略。
p - 一元谓词，对于所需元素返回​true。

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

q - 一元谓词，对于所需元素返回​false。

表达式 q(v) 必须可转换为 bool，对于类型为 (可能为 const) VT 的每个参数 v，无论值类别如何，并且不得修改 v。因此，不允许使用 VT& 作为参数类型，除非对于 VT，移动等同于复制(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) 中的第一个迭代器 it，满足以下条件，或者如果不存在这样的迭代器，则为 last

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

[编辑] 复杂度

假设 N 为 std::distance(first, last)

1,2) 使用 operator== 与 value 最多进行 N 次比较。
3,4) 最多应用谓词 p N 次。
5,6) 最多应用谓词 q N 次。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载报告错误如下

  • 如果作为算法的一部分调用的函数的执行引发异常，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 
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 
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 
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] 备注

如果 C++11 不可用，则可以使用带否定谓词的 std::find_if 来等效于 std::find_if_not。

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

[编辑] 示例

以下示例在给定的序列中查找数字。

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

输出

v contains 3
v does not contain 5
w contains an even number 4
w does not contain even numbers

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改的缺陷报告被追溯应用于以前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布的行为 正确行为
LWG 283 C++98 T 要求为 EqualityComparable，但
InputIt 的值类型可能不是 T		 删除了该要求

[编辑] 另请参阅

 查找第一个相等的两个相邻项（或满足给定谓词的项）
(函数模板) [编辑]
 查找特定范围内的最后一个元素序列
(函数模板) [编辑]
 搜索一组元素中的任何一个
(函数模板) [编辑]
 查找两个范围不同的第一个位置
(函数模板) [编辑]
 搜索一系列元素的第一个出现位置
(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
(niebloid)[编辑]
取自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/find&oldid=171906"