std::ranges::fold_right_last

定义在头文件 `<algorithm>` 中
调用签名
template< std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S, /indirectly-binary-right-foldable/<std::iter_value_t<I>, I> F > requires std::constructible_from< std::iter_value_t<I>, std::iter_reference_t<I>> constexpr auto fold_right_last( I first, S last, F f );	(1)	(自 C++23 起)
template< ranges::bidirectional_range R, /indirectly-binary-right-foldable/< ranges::range_value_t<R>, ranges::iterator_t<R>> F > requires std::constructible_from< ranges::range_value_t<R>, ranges::range_reference_t<R>> constexpr auto fold_right_last( R&& r, F f );	(2)	(自 C++23 起)
辅助概念
template< class F, class T, class I > concept /indirectly-binary-left-foldable/ = /* see description */;	(3)	(仅供说明*)
template< class F, class T, class I > concept /indirectly-binary-right-foldable/ = /* see description */;	(4)	(仅供说明*)

从右侧折叠给定范围的元素，即返回表达式链的计算结果
f(x₁, f(x₂, ...f(x_n-1, x_n)))，其中 x₁, x₂, ..., x_n 是范围的元素。

非正式地，ranges::fold_right_last 的行为类似于 std::fold_left(ranges::reverse(r), *--last, /*flipped*/(f))（假设范围非空）。

如果 [first, last) 不是有效范围，则行为未定义。

1) 范围是 [first, last)。给定 U 为 decltype(ranges::fold_right(first, last, std::iter_value_t<I>(*first), f))，等效于

if (first == last)
    return std::optional<U>();
I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));
return std::optional<U>(std::in_place, ranges::fold_right(std::move(first), tail,
    std::iter_value_t<I>(*tail), std::move(f)));

2) 与 (1) 相同，只是使用 r 作为范围，如同使用 ranges::begin(r) 作为 first 和 ranges::end(r) 作为 last。

3) 等效于

辅助概念
template< class F, class T, class I, class U > concept /indirectly-binary-left-foldable-impl/ = std::movable<T> && std::movable<U> && std::convertible_to<T, U> && std::invocable<F&, U, std::iter_reference_t<I>> && std::assignable_from<U&, std::invoke_result_t<F&, U, std::iter_reference_t<I>>>;	(3A)	(仅供说明*)
template< class F, class T, class I > concept /indirectly-binary-left-foldable/ = std::copy_constructible<F> && std::indirectly_readable<I> && std::invocable<F&, T, std::iter_reference_t<I>> && std::convertible_to<std::invoke_result_t<F&, T, std::iter_reference_t<I>>, std::decay_t<std::invoke_result_t<F&, T, std::iter_reference_t<I>>>> && /indirectly-binary-left-foldable-impl/<F, T, I, std::decay_t<std::invoke_result_t<F&, T, std::iter_reference_t<I>>>>;	(3B)	(仅供说明*)

4) 等效于

辅助概念
template< class F, class T, class I > concept /indirectly-binary-right-foldable/ = /indirectly-binary-left-foldable/</flipped/<F>, T, I>;	(4A)	(仅供说明*)
辅助类模板
template< class F > class /flipped/ { F f; // exposition only public: template< class T, class U > requires std::invocable<F&, U, T> std::invoke_result_t<F&, U, T> operator()( T&&, U&& ); };	(4B)	(仅供说明*)

此页面上描述的类似函数的实体是niebloids，即

在调用任何这些实体时，不能指定显式模板参数列表。
它们都不对依赖于参数的查找可见。
当通过普通非限定查找找到它们作为函数调用运算符左侧的名称时，依赖于参数的查找被抑制。

在实践中，它们可以作为函数对象实现，或者使用特殊的编译器扩展。

[edit] 参数

first, last	-	要折叠的元素范围
r	-	要折叠的元素范围
f	-	二元函数对象

[edit] 返回值

类型为std::optional<U>的对象，它包含对给定范围在f上进行右-折叠的结果。

如果范围为空，则返回std::optional<U>()。

[edit] 可能的实现

struct fold_right_last_fn
{
    template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             /*indirectly-binary-right-foldable*/<std::iter_value_t<I>, I> F>
    requires
        std::constructible_from<std::iter_value_t<I>, std::iter_reference_t<I>>
    constexpr auto operator()(I first, S last, F f) const
    {
        using U = decltype(
            ranges::fold_right(first, last, std::iter_value_t<I>(*first), f));
 
        if (first == last)
            return std::optional<U>();
        I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));
        return std::optional<U>(std::in_place,
            ranges::fold_right(std::move(first), tail, std::iter_value_t<I>(*tail),
                               std::move(f)));
    }
 
    template<ranges::bidirectional_range R,
             /*indirectly_binary_right_foldable*/<
                 ranges::range_value_t<R>, ranges::iterator_t<R>> F>
    requires
        std::constructible_from<ranges::range_value_t<R>, ranges::range_reference_t<R>>
    constexpr auto operator()(R&& r, F f) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::ref(f));
    }
};
 
inline constexpr fold_right_last_fn fold_right_last;

[edit] 复杂度

对函数对象f执行恰好ranges::distance(first, last)次应用。

[edit] 注释

下表比较所有受约束的折叠算法

折叠函数模板	从哪里开始	初始值	返回类型
ranges::fold_left	左边	init	U
ranges::fold_left_first	左边	第一个元素	std::optional<U>
ranges::fold_right	右边	init	U
ranges::fold_right_last	右边	最后一个元素	std::optional<U>
ranges::fold_left_with_iter	左边	init	(1) ranges::in_value_result<I, U> (2) ranges::in_value_result<BR, U>, 其中 BR 是 ranges::borrowed_iterator_t<R>
ranges::fold_left_first_with_iter	左边	第一个元素	(1) ranges::in_value_result<I, std::optional<U>> (2) ranges::in_value_result<BR, std::optional<U>> 其中 BR 是 ranges::borrowed_iterator_t<R>

特性测试宏	值	Std	特性
`__cpp_lib_ranges_fold`	202207L	(C++23)	`std::ranges` 折叠算法

[edit] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <utility>
#include <vector>
 
int main()
{
    auto v = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    std::vector<std::string> vs {"A", "B", "C", "D"};
 
    auto r1 = std::ranges::fold_right_last(v.begin(), v.end(), std::plus<>()); // (1)
    std::cout << "*r1: " << *r1 << '\n';
 
    auto r2 = std::ranges::fold_right_last(vs, std::plus<>()); // (2)
    std::cout << "*r2: " << *r2 << '\n';
 
    // Use a program defined function object (lambda-expression):
    auto r3 = std::ranges::fold_right_last(v, [](int x, int y) { return x + y + 99; });
    std::cout << "*r3: " << *r3 << '\n';
 
    // Get the product of the std::pair::second of all pairs in the vector:
    std::vector<std::pair<char, float>> data {{'A', 3.f}, {'B', 3.5f}, {'C', 4.f}};
    auto r4 = std::ranges::fold_right_last
    (
        data | std::ranges::views::values, std::multiplies<>()
    );
    std::cout << "*r4: " << *r4 << '\n';
}

输出

*r1: 36
*r2: ABCD
*r3: 729
*r4: 42

[edit] 参考文献

C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)

27.6.18 折叠 [alg.fold]

[edit] 另请参阅

ranges::fold_right (C++23)	对元素范围进行右折叠 (niebloid)[edit]
ranges::fold_left (C++23)	对元素范围进行左折叠 (niebloid)[edit]
ranges::fold_left_first (C++23)	使用第一个元素作为初始值对元素范围进行左折叠 (niebloid)[edit]
ranges::fold_left_with_iter (C++23)	对元素范围进行左折叠，并返回一个pair (迭代器，值) (niebloid)[edit]
ranges::fold_left_first_with_iter (C++23)	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) (niebloid)[edit]
accumulate	对元素范围进行求和或折叠 (函数模板) [edit]
reduce (C++17)	类似于std::accumulate，但顺序不同 (函数模板) [edit]

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