std::for_each

在头文件 `<algorithm>` 中定义
template< class InputIt, class UnaryFunc > UnaryFunc for_each( InputIt first, InputIt last, UnaryFunc f );	(1)	(constexpr 自 C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryFunc > void for_each( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryFunc f );	(2)	(自 C++17 起)

将给定的函数对象 f 应用于范围 [first, last) 中每个迭代器解引用的结果。如果 f 返回结果，则忽略该结果。

1) 从 first 开始按顺序应用 f。

如果 UnaryFunc 不是可移动构造的，则行为未定义。

(自 C++11 起)

2) f 可能不会按顺序应用。该算法根据 policy 执行。

仅当

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时，此重载才参与重载决议。	(直至 C++20)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(自 C++20 起)

若 UnaryFunc 不可复制构造，则行为未定义。

若迭代器类型 (InputIt/ForwardIt) 是可变的，则 f 可以通过解引用的迭代器修改范围中的元素。

与其余并行算法不同，即使序列中的元素可平凡复制，for_each 也不允许创建它们的副本。

first, last	-	要对其应用函数的范围
policy	-	要使用的执行策略。细节参见执行策略。
f	-	函数对象，要应用于范围 `[`first`,` last`)` 中每个迭代器解引用的结果函数的签名应等价于以下内容 void fun(const Type &a); 签名不需要有 const &。类型 Type 必须使得可以解引用类型 InputIt 的对象，然后将其隐式转换为 Type。
类型要求
- `InputIt` 必须满足旧式输入迭代器的要求。
- `ForwardIt` 必须满足旧式前向迭代器的要求。

[编辑] 返回值

1) f

2) （无）

[编辑] 复杂度

恰好应用 std::distance(first, last) 次 f。

[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

若作为算法的一部分调用的函数的执行抛出异常且 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。
若算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

另见 libstdc++、libc++ 和 MSVC stdlib 中的实现。

template<class InputIt, class UnaryFunc>
constexpr UnaryFunc for_each(InputIt first, InputIt last, UnaryFunc f)
{
    for (; first != last; ++first)
        f(*first);
 
    return f; // implicit move since C++11
}

[编辑] 注意

对于重载 (1)，f 可以是有状态函数对象。返回值可以视为批处理操作的最终状态。

对于重载 (2)，可以创建 f 的多个副本以执行并行调用。不返回值是因为并行化通常不允许高效的状态累积。

[编辑] 示例

以下示例使用 lambda 表达式增加向量的所有元素，然后在函数对象（又称“函子”）中使用重载的 operator() 计算它们的总和。请注意，要计算总和，建议使用专用算法 std::accumulate。

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v{3, -4, 2, -8, 15, 267};
 
    auto print = [](const int& n) { std::cout << n << ' '; };
 
    std::cout << "before:\t";
    std::for_each(v.cbegin(), v.cend(), print);
    std::cout << '\n';
 
    // increment elements in-place
    std::for_each(v.begin(), v.end(), [](int &n) { n++; });
 
    std::cout << "after:\t";
    std::for_each(v.cbegin(), v.cend(), print);
    std::cout << '\n';
 
    struct Sum
    {
        void operator()(int n) { sum += n; }
        int sum {0};
    };
 
    // invoke Sum::operator() for each element
    Sum s = std::for_each(v.cbegin(), v.cend(), Sum());    
    std::cout << "sum:\t" << s.sum << '\n';
}

输出

before:	3 -4 2 -8 15 267 
after:	4 -3 3 -7 16 268 
sum:	281

[编辑] 缺陷报告

以下更改行为的缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布时的行为	正确行为
LWG 475	C++98	不清楚 f 是否可以修改正在迭代的序列的元素（`for_each` 被归类为“非修改序列操作”）	已澄清（若迭代器类型是可变的则允许）
LWG 2747	C++11	重载 (1) 返回 std::move(f)	返回 f（其隐式移动）

[编辑] 参见

transform	将函数应用于元素范围，并将结果存储在目标范围中 (函数模板) [编辑]
for_each_n (C++17)	将函数对象应用于序列的前 N 个元素 (函数模板) [编辑]
ranges::for_each (C++20)	将函数应用于元素范围 (niebloid)[编辑]
ranges::for_each_n (C++20)	将函数对象应用于序列的前 N 个元素 (niebloid)[编辑]
范围-`for` 循环(C++11)	在范围内执行循环[编辑]

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