受限算法 (C++20 起)
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C++20 在 std::ranges
命名空间中提供了大多数算法的受限版本。在这些算法中,范围可以指定为迭代器-哨兵对,或者单个范围
参数,并支持投影和成员指针可调用对象。此外,大多数算法的返回类型已更改为返回算法执行期间计算的所有潜在有用信息。
目录 |
[编辑] 算法函数对象
一个 算法函数对象 (AFO),非正式地称为 niebloid,是一个被指定为一个或多个重载函数模板的定制点对象 (CPO)。这些函数模板的名称指定了相应的算法函数对象。
对于算法函数对象 o,设 S
为相应的函数模板集合。则对于任何参数序列 args...,o(args...) 表达式等价于 s(args...),其中 s 的名称查找结果是重载集 S
。
命名空间 std::ranges
中的受限算法被定义为算法函数对象。因此
[编辑] 受限算法
定义于头文件
<algorithm> | |
定义于命名空间
std::ranges | |
非修改序列操作 | |
(C++20)(C++20)(C++20) |
检查范围中的所有、任意一个或没有元素使谓词为 true (算法函数对象) |
(C++20) |
对范围中的元素应用一元函数对象 (算法函数对象) |
(C++20) |
对序列中的前 N 个元素应用函数对象 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) |
返回满足特定条件的元素数量 (算法函数对象) |
(C++20) |
寻找两个范围开始不同的第一个位置 (算法函数对象) |
(C++20) |
判断两组元素是否相同 (算法函数对象) |
如果一个范围在字典上小于另一个范围,则返回 true (算法函数对象) | |
(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) |
(C++23)(C++23)(C++23) |
寻找最后一个满足特定条件的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
在特定范围中寻找最后一次出现的元素序列 (算法函数对象) |
(C++20) |
搜索一组元素中的任何一个 (算法函数对象) |
(C++20) |
寻找第一对相等的(或满足给定谓词的)相邻项 (算法函数对象) |
(C++20) |
搜索一个范围的元素首次出现的位置 (算法函数对象) |
(C++20) |
在一个范围内搜索一个元素的连续 N 次副本首次出现的位置 (算法函数对象) |
(C++23)(C++23) |
检查范围是否包含给定的元素或子范围 (算法函数对象) |
(C++23) |
检查一个范围是否以另一个范围开始 (算法函数对象) |
(C++23) |
检查一个范围是否以另一个范围结束 (算法函数对象) |
修改序列操作 | |
(C++20)(C++20) |
将一个范围的元素复制到一个新位置 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一定数量的元素复制到一个新位置 (算法函数对象) |
(C++20) |
以逆序复制一个范围的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一个范围的元素移动到一个新位置 (算法函数对象) |
(C++20) |
以逆序将一个范围的元素移动到一个新位置 (算法函数对象) |
(C++20) |
给一个范围的元素赋某个值 (算法函数对象) |
(C++20) |
给一定数量的元素赋一个值 (算法函数对象) |
(C++20) |
对一个范围的元素应用函数 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一个函数的结果保存在一个范围中 (算法函数对象) |
(C++20) |
保存 N 次应用一个函数的结果 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) |
移除满足特定标准的元素 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) |
复制一个范围的元素,忽略那些满足特定条件的元素 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) |
用另一个值替换所有满足特定条件的值 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) |
复制一个范围,同时用另一个值替换满足特定条件的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
交换两个范围的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
反转一个范围中元素的顺序 (算法函数对象) |
(C++20) |
创建一个反转后的范围副本 (算法函数对象) |
(C++20) |
旋转一个范围中元素的顺序 (算法函数对象) |
(C++20) |
复制并旋转一个范围的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
随机地重排一个范围中的元素 (算法函数对象) |
移动一个范围中的元素 (算法函数对象) | |
(C++20) |
从一个序列中选择 N 个随机元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
移除一个范围中的连续重复元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
创建一个不含连续重复元素的某个元素范围的副本 (算法函数对象) |
划分操作 | |
(C++20) |
判断一个范围是否按给定谓词划分 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一个范围的元素分成两组 (算法函数对象) |
(C++20) |
复制一个范围,并将元素分成两组 (算法函数对象) |
(C++20) |
将元素分成两组,同时保留它们的相对顺序 (算法函数对象) |
(C++20) |
定位一个已划分范围的划分点 (算法函数对象) |
排序操作 | |
(C++20) |
检查一个范围是否按升序排序 (算法函数对象) |
(C++20) |
寻找最大的已排序子范围 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一个范围按升序排序 (算法函数对象) |
(C++20) |
对一个范围的前 N 个元素进行排序 (算法函数对象) |
(C++20) |
复制并部分排序一个范围的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
对一个范围的元素进行排序,同时保留相等元素之间的顺序 (算法函数对象) |
(C++20) |
部分排序给定的范围,确保它被给定的元素划分 (算法函数对象) |
二分查找操作(在已排序的范围内) | |
(C++20) |
返回一个指向第一个不小于给定值的元素的迭代器 (算法函数对象) |
(C++20) |
返回一个指向第一个大于某个值的元素的迭代器 (算法函数对象) |
(C++20) |
判断一个元素是否存在于部分有序的范围中 (算法函数对象) |
(C++20) |
返回与特定键匹配的元素范围 (算法函数对象) |
集合操作(于已排序范围上) | |
(C++20) |
归并两个已排序的范围 (算法函数对象) |
(C++20) |
就地归并两个有序范围 (算法函数对象) |
(C++20) |
如果一个序列是另一个序列的子序列,则返回 true (算法函数对象) |
(C++20) |
计算两个集合的差集 (算法函数对象) |
(C++20) |
计算两个集合的交集 (算法函数对象) |
计算两个集合的对称差 (算法函数对象) | |
(C++20) |
计算两个集合的并集 (算法函数对象) |
堆操作 | |
(C++20) |
检查给定的范围是否是一个最大堆 (算法函数对象) |
(C++20) |
寻找是一个最大堆的最大子范围 (算法函数对象) |
(C++20) |
从一个元素范围创建一个最大堆 (算法函数对象) |
(C++20) |
向一个最大堆添加一个元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
从一个最大堆中移除最大的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一个最大堆转换成一个按升序排序的元素范围 (算法函数对象) |
最小/最大值操作 | |
(C++20) |
返回给定值中较大的那个 (算法函数对象) |
(C++20) |
返回一个范围中最大的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
返回给定值中较小的那个 (算法函数对象) |
(C++20) |
返回一个范围中最小的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
返回两个元素中较小和较大的一个 (算法函数对象) |
(C++20) |
返回范围中最小和最大的元素 (算法函数对象) |
(C++20) |
将值限制在边界值对之间 (算法函数对象) |
排列操作 | |
(C++20) |
确定一个序列是否是另一个序列的排列 (算法函数对象) |
(C++20) |
生成元素范围的下一个更大的字典序排列 (算法函数对象) |
(C++20) |
生成元素范围的下一个更小的字典序排列 (算法函数对象) |
[编辑] 受限数值操作
定义于头文件
<numeric> | |
定义于命名空间
std::ranges | |
(C++23) |
以起始值的连续增量填充一个范围 (算法函数对象) |
[编辑] 受限折叠操作
定义于头文件
<algorithm> | |
定义于命名空间
std::ranges | |
(C++23) |
对一个范围的元素进行左折叠 (算法函数对象) |
(C++23) |
使用第一个元素作为初始值对一个范围的元素进行左折叠 (算法函数对象) |
(C++23) |
对一个范围的元素进行右折叠 (算法函数对象) |
(C++23) |
使用最后一个元素作为初始值对一个范围的元素进行右折叠 (算法函数对象) |
(C++23) |
对一个范围的元素进行左折叠,并返回一个 pair (迭代器, 值) (算法函数对象) |
使用第一个元素作为初始值对元素范围进行左折叠,并返回一个pair(迭代器,optional) (算法函数对象) |
[编辑] 受限未初始化内存算法
定义于头文件
<memory> | |
定义于命名空间
std::ranges | |
(C++20) |
将对象范围复制到未初始化内存区域 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一定数量的对象复制到未初始化内存区域 (算法函数对象) |
(C++20) |
将对象复制到由范围定义的未初始化内存区域 (算法函数对象) |
(C++20) |
将对象复制到由起始和计数定义的未初始化内存区域 (算法函数对象) |
(C++20) |
将一系列对象移动到未初始化内存区域 (算法函数对象) |
(C++20) |
将多个对象移动到未初始化内存区域 (算法函数对象) |
通过默认初始化在由范围定义的未初始化内存区域中构造对象 (算法函数对象) | |
通过默认初始化在由起始和计数定义的未初始化内存区域中构造对象 (算法函数对象) | |
在由范围定义的未初始化内存区域中,通过值初始化构造对象 (算法函数对象) | |
在由起始和计数定义的未初始化内存区域中,通过值初始化构造对象 (算法函数对象) | |
(C++20) |
销毁对象范围 (算法函数对象) |
(C++20) |
销毁范围内的多个对象 (算法函数对象) |
(C++20) |
销毁给定地址处的对象 (算法函数对象) |
(C++20) |
在给定地址创建对象 (算法函数对象) |
[编辑] 受限随机数算法
定义于头文件
<random> | |
定义于命名空间
std::ranges | |
(C++26) |
用来自均匀随机位生成器的随机数填充范围 (算法函数对象) |
[编辑] 返回类型
定义于头文件
<algorithm> | |
定义于命名空间
std::ranges | |
(C++20) |
提供一种将迭代器和函数对象存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) |
提供一种将两个迭代器存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) |
提供一种将两个迭代器存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) |
提供一种将三个迭代器存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) |
提供一种将三个迭代器存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) |
提供一种将两个相同类型的对象或引用存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) |
提供一种将迭代器和布尔标志存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++23) |
提供一种将迭代器和值存储为单个单元的方式 (类模板) |
(C++23) |
提供一种将迭代器和值存储为单个单元的方式 (类模板) |
[编辑] 注意
特性测试宏 | 值 | 标准 | 特性 |
---|---|---|---|
__cpp_lib_algorithm_default_value_type |
202403L |
(C++26) | 算法的列表初始化 |
__cpp_lib_ranges |
201911L |
(C++20) | Ranges 库和受限算法 |
__cpp_lib_ranges_contains |
202207L |
(C++23) | std::ranges::contains |
__cpp_lib_ranges_find_last |
202207L |
(C++23) | std::ranges::find_last |
__cpp_lib_ranges_fold |
202207L |
(C++23) | std::ranges 折叠算法 |
__cpp_lib_ranges_iota |
202202L |
(C++23) | std::ranges::iota |
__cpp_lib_ranges_starts_ends_with |
202106L |
(C++23) | std::ranges::starts_with, std::ranges::ends_with |
__cpp_lib_shift |
201806L |
(C++20) | std::shift_left, std::shift_right |
202202L |
(C++23) | std::ranges::shift_left, std::ranges::shift_right | |
__cpp_lib_ranges_generate_random |
202403L |
(C++26) | std::ranges::generate_random |
[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 |
---|---|---|---|
P3136R1 | C++20 | niebloid 曾被允许指定为特殊实体 而不是函数对象 |
要求指定为函数对象 |