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

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受约束算法和范围上的算法 (C++20)
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排序操作
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此菜单中的所有名称都属于命名空间 std::ranges
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修改序列操作
分区操作
排序操作
二分搜索操作(在排序范围内)
       
       
集合操作(在排序范围内)
堆操作
最小/最大操作
       
       
排列操作
折叠操作
数值操作
(C++23)            
未初始化存储操作
返回类型
 
定义在头文件 <algorithm>
调用签名
(1)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class T, class Proj = std::identity >
requires std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T*>

constexpr I find( I first, S last, const T& value, Proj proj = {} );
(自 C++20 起)
(直到 C++26)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<I, Proj> >
requires std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T*>

constexpr I find( I first, S last, const T& value, Proj proj = {} );
(自 C++26 起)
(2)
template< ranges::input_range R, class T, class Proj = std::identity >

requires std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to,
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    find( R&& r, const T& value, Proj proj = {} );
(自 C++20 起)
(直到 C++26)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,

          T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj> >
requires std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to,
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    find( R&& r, const T& value, Proj proj = {} );
(自 C++26 起)
模板< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >

constexpr I find_if( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(3) (自 C++20 起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,

          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    find_if( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(4) (自 C++20 起)
模板< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >

constexpr I find_if_not( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(5) (自 C++20 起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,

          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    find_if_not( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(6) (自 C++20 起)

返回范围 [firstlast) 中第一个满足特定条件的元素。

1) find 搜索与 value 相等的元素。
3) find_if 搜索谓词 pred 返回 true 的元素。
5) find_if_not 搜索谓词 pred 返回 false 的元素。
2,4,6)(1,3,5) 相同,但使用 r 作为源范围,就像使用 ranges::begin(r) 作为 firstranges::end(r) 作为 last

此页面上描述的函数式实体是 niebloid,即

实际上,它们可能作为函数对象实现,或者使用特殊的编译器扩展。

内容

[编辑] 参数

first, last - 要检查的元素范围。
r - 要检查的元素范围。
value - 与元素进行比较的值。
pred - 应用于投影元素的谓词。
proj - 应用于元素的投影。

[编辑] 返回值

指向第一个满足条件的元素的迭代器,或者如果未找到这样的元素,则指向等于 last 的迭代器。

[编辑] 复杂度

最多 last - first 次谓词和投影应用。

[编辑] 可能的实现

find
struct find_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<I, Proj>>
    requires std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T*>
    constexpr I operator()(I first, S last, const T& value, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            if (std::invoke(proj, *first) == value)
                return first;
        return first;
    }
 
    template<ranges::input_range R, class T, class Proj = std::identity>
    requires std::indirect_binary_predicate<ranges::equal_to,
                 std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, const T& value, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), value, std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr find_fn find;
find_if
struct find_if_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    constexpr I operator()(I first, S last, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            if (std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first)))
                return first;
        return first;
    }
 
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr find_if_fn find_if;
find_if_not
struct find_if_not_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    constexpr I operator()(I first, S last, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            if (!std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first)))
                return first;
        return first;
    }
 
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr find_if_not_fn find_if_not;

[编辑] 说明

特性测试 Std 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

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <format>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
#include <vector>
 
void projector_example()
{
    struct folk_info
    {
        unsigned uid;
        std::string name, position;
    };
 
    std::vector<folk_info> folks
    {
        {0, "Ana", "dev"},
        {1, "Bob", "devops"},
        {2, "Eve", "ops"}
    };
 
    const auto who{"Eve"};
    if (auto it = std::ranges::find(folks, who, &folk_info::name); it != folks.end())
        std::cout << std::format("Profile:\n"
                                 "    UID: {}\n"
                                 "    Name: {}\n"
                                 "    Position: {}\n\n",
                                 it->uid, it->name, it->position);
}
 
int main()
{
    namespace ranges = std::ranges;
 
    projector_example();
 
    const int n1 = 3;
    const int n2 = 5;
    const auto v = {4, 1, 3, 2};
 
    if (ranges::find(v, n1) != v.end())
        std::cout << "v contains: " << n1 << '\n';
    else
        std::cout << "v does not contain: " << n1 << '\n';
 
    if (ranges::find(v.begin(), v.end(), n2) != v.end())
        std::cout << "v contains: " << n2 << '\n';
    else
        std::cout << "v does not contain: " << n2 << '\n';
 
    auto is_even = [](int x) { return x % 2 == 0; };
 
    if (auto result = ranges::find_if(v.begin(), v.end(), is_even); result != v.end())
        std::cout << "First even element in v: " << *result << '\n';
    else
        std::cout << "No even elements in v\n";
 
    if (auto result = ranges::find_if_not(v, is_even); result != v.end())
        std::cout << "First odd element in v: " << *result << '\n';
    else
        std::cout << "No odd elements in v\n";
 
    auto divides_13 = [](int x) { return x % 13 == 0; };
 
    if (auto result = ranges::find_if(v, divides_13); result != v.end())
        std::cout << "First element divisible by 13 in v: " << *result << '\n';
    else
        std::cout << "No elements in v are divisible by 13\n";
 
    if (auto result = ranges::find_if_not(v.begin(), v.end(), divides_13);
        result != v.end())
        std::cout << "First element indivisible by 13 in v: " << *result << '\n';
    else
        std::cout << "All elements in v are divisible by 13\n";
 
    std::vector<std::complex<double>> nums{{4, 2}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        // T gets deduced in (2) making list-initialization possible
        const auto it = ranges::find(nums, {4, 2});
    #else
        const auto it = ranges::find(nums, std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    assert(it == nums.begin());
}

输出

Profile:
    UID: 2
    Name: Eve
    Position: ops
 
v contains: 3
v does not contain: 5
First even element in v: 4
First odd element in v: 1
No elements in v are divisible by 13
First element indivisible by 13 in v: 4

[编辑] 另请参阅

查找第一个相等的两个相邻项目(或满足给定谓词的项目)。
(niebloid)[编辑]
查找给定范围中的最后一个元素序列。
(niebloid)[编辑]
搜索一组元素中的任何一个。
(niebloid)[编辑]
查找两个范围不同的第一个位置。
(niebloid)[编辑]
搜索一组元素的第一个出现位置。
(niebloid)[编辑]
查找第一个满足特定条件的元素。
(函数模板) [编辑]