std::ranges::generate

 

C++

编译器支持

自由（freestanding）与宿主（hosted）

语言

标准库

标准库头文件

具名要求

特性测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

诊断库

内存管理库

元编程库 (C++11)

通用工具库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

字符串库

文本处理库

数值库

日期和时间库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

并发支持库 (C++11)

执行控制库 (C++26)

技术规范

符号索引

外部库

 

算法库

有约束算法与针对范围的算法 (C++20)
有约束的算法，例如 ranges::copy、 ranges::sort 等……
执行策略 (C++17)
is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
非修改序列操作 批量操作 for_each for_each_n (C++17) 搜索操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n 修改序列操作 复制操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) 交换操作 swap iter_swap swap_ranges 变换操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 移除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 顺序变换操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (C++17 前)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) 采样操作 sample (C++17)	排序及相关操作 划分操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) 排序操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分搜索操作 （于已划分范围上） lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作（于已排序范围上） includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference 归并操作（于已排序范围上） merge inplace_merge 堆操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小/最大值操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 字典序比较操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 排列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) C 库 qsort bsearch
数值操作
iota (C++11) inner_product adjacent_difference    accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)    exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
未初始化内存上的操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)       uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

受约束算法

此菜单中的所有名称均属于命名空间 std::ranges

非修改序列操作

all_ofany_ofnone_of for_each for_each_n    countcount_if adjacent_find mismatch equal lexicographical_compare    containscontains_subrange (C++23)(C++23) findfind_iffind_if_not find_lastfind_last_iffind_last_if_not (C++23)(C++23)(C++23)   find_end find_first_of search search_n starts_with (C++23) ends_with (C++23)

修改序列操作

copycopy_if copy_n copy_backward    move move_backward shift_leftshift_right (C++23)(C++23)   fill fill_n generate generate_n    transform swap_ranges    shuffle sample removeremove_if replacereplace_if reverse rotate remove_copyremove_copy_if    unique replace_copyreplace_copy_if reverse_copy rotate_copy unique_copy

划分操作

is_partitioned    partition_point    partition    partition_copy    stable_partition

排序操作

is_sorted is_sorted_until     sort stable_sort         partial_sort       nth_element partial_sort_copy

二分查找操作（在已排序的范围内）

lower_bound         upper_bound         binary_search      equal_range

集合操作（于已排序范围上）

merge inplace_merge       set_difference set_intersection    set_union          includes set_symmetric_difference

堆操作

is_heap is_heap_until       make_heap           sort_heap push_heap pop_heap

最小/最大值操作

max max_element         min min_element         minmax minmax_element     clamp

排列操作

is_permutation      next_permutation    prev_permutation

折叠操作

fold_left (C++23) fold_left_first (C++23)   fold_right (C++23) fold_right_last (C++23)   fold_left_with_iter (C++23) fold_left_first_with_iter (C++23)

数值操作 iota (C++23)             随机数生成 generate_random (C++26)

对未初始化存储的操作

construct_at    destroy destroy_n destroy_at uninitialized_copy    uninitialized_move uninitialized_fill uninitialized_copy_n    uninitialized_move_n uninitialized_fill_n uninitialized_default_construct uninitialized_default_construct_n uninitialized_value_construct uninitialized_value_construct_n

返回类型

in_fun_result in_in_result in_found_result    in_out_result in_in_out_result    in_out_out_result    min_max_result out_value_result (C++23) in_value_result (C++23)

 

定义于头文件 <algorithm>
调用签名 (Call signature)
template< std::input_or_output_iterator O, std::sentinel_for<O> S,           std::copy_constructible F > requires std::invocable<F&> && std::indirectly_writable<O, std::invoke_result_t<F&>> constexpr O     generate( O first, S last, F gen );	(1)	(C++20 起)
template< class R, std::copy_constructible F > requires std::invocable<F&> && ranges::output_range<R, std::invoke_result_t<F&>> constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>     generate( R&& r, F gen );	(2)	(C++20 起)

1) 将函数对象 gen 的连续调用结果赋值给范围 [first, last) 中的每个元素。

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

本页描述的类函数实体是 算法函数对象（非正式地称为 niebloids），即

• 调用它们中的任何一个时，不能指定显式模板参数列表。
• 它们中的任何一个都对 参数依赖查找 不可见。
• 当通过常规非限定查找在函数调用运算符的左侧找到其中任何一个名称时，实参依赖查找被抑制。

参数

first, last	-	定义要修改的元素范围的迭代器-哨兵对
r	-	要修改的元素范围
gen	-	生成器函数对象

返回值

一个与 last 比较相等的输出迭代器。

复杂度

对 gen() 的调用和赋值操作的次数精确地为 ranges::distance(first, last)。

可能的实现

struct generate_fn { template<std::input_or_output_iterator O, std::sentinel_for<O> S, std::copy_constructible F> requires std::invocable<F&> && std::indirectly_writable<O, std::invoke_result_t<F&>> constexpr O operator()(O first, S last, F gen) const { for (; first != last; *first = std::invoke(gen), ++first) {} return first; }   template<class R, std::copy_constructible F> requires std::invocable<F&> && ranges::output_range<R, std::invoke_result_t<F&>> constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R> operator()(R&& r, F gen) const { return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(gen)); } };   inline constexpr generate_fn generate {};

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <random>
#include <string_view>
 
auto dice()
{
    static std::uniform_int_distribution<int> distr{1, 6};
    static std::random_device device;
    static std::mt19937 engine {device()};
    return distr(engine);
}
 
void iota(auto& r, int init)
{
    std::ranges::generate(r, [init] mutable { return init++; });
}
 
void print(std::string_view comment, const auto& v)
{
    for (std::cout << comment; int i : v)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::array<int, 8> v;
 
    std::ranges::generate(v.begin(), v.end(), dice);
    print("dice: ", v);
    std::ranges::generate(v, dice);
    print("dice: ", v);
 
    iota(v, 1);
    print("iota: ", v);
}

可能的输出

dice: 4 3 1 6 6 4 5 5
dice: 4 2 5 3 6 2 6 2
iota: 1 2 3 4 5 6 7 8

参阅

ranges::generate_n (C++20)	保存 N 次应用一个函数的结果 (算法函数对象)
ranges::fill (C++20)	给一个范围的元素赋某个值 (算法函数对象)
ranges::fill_n (C++20)	给一定数量的元素赋一个值 (算法函数对象)
ranges::transform (C++20)	对一个范围的元素应用函数 (算法函数对象)
ranges::generate_random (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)
generate	将连续函数调用的结果赋给一个范围中的每个元素 (函数模板)