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std::ranges::replace,std::ranges::replace_if

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受约束的算法,例如 ranges::copyranges::sort,...
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受约束的算法
此菜单中的所有名称都属于命名空间 std::ranges
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分区操作
排序操作
二分查找操作(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 T1, class T2, class Proj = std::identity >
requires std::indirectly_writable<I, const T2&> &&
         std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T1*>
constexpr I replace( I first, S last, const T1& old_value,

                     const T2& new_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 T1 = std::projected_value_t<I, Proj>, class T2 = T1 >
requires std::indirectly_writable<I, const T2&> &&
         std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T1*>
constexpr I replace( I first, S last, const T1& old_value,

                     const T2& new_value, Proj proj = {} );
(自 C++26 起)
(2)
template< ranges::input_range R,

          class T1, class T2, class Proj = std::identity >
requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T2&> &&
         std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to,
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T1*>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    replace( R&& r, const T1& old_value,

             const T2& new_value, Proj proj = {} );
(自 C++20 起)
(直到 C++26)
template< ranges::input_range R,

          class Proj = std::identity,
          class T1 = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
          class T2 = T1 >
requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T2&> &&
         std::indirect_binary_predicate
             <ranges::equal_to,
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T1*>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    replace( R&& r, const T1& old_value,

             const T2& new_value, Proj proj = {} );
(自 C++26 起)
(3)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class T, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
requires std::indirectly_writable<I, const T&>
constexpr I replace_if( I first, S last, Pred pred,

                        const T& new_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>,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
requires std::indirectly_writable<I, const T&>
constexpr I replace_if( I first, S last, Pred pred,

                        const T& new_value, Proj proj = {} );
(自 C++26 起)
(4)
template< ranges::input_range R, class T, class Proj = std::identity,

          std::indirect_unary_predicate<
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T&>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

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

          class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
          std::indirect_unary_predicate<
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T&>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    replace_if( R&& r, Pred pred, const T& new_value, Proj proj = {} );
(自 C++26 起)

替换范围 [firstlast) 中满足特定条件的所有元素为 new_value

1) 替换所有等于 old_value 的元素,使用 std::invoke(proj, *i) == old_value 进行比较。
3) 替换所有谓词 pred 评估为 true 的元素,其中评估表达式为 std::invoke(pred, std::invoke(proj, *i)).
2,4)(1,3) 相同,但使用 r 作为范围,就像使用 ranges::begin(r) 作为 firstranges::end(r) 作为 last

此页面中描述的类似函数的实体是 niebloids,即

在实践中,它们可以作为函数对象实现,或使用特殊的编译器扩展。

内容

[编辑] 参数

first, last - 要处理的元素范围
r - 要处理的元素范围
old_value - 要替换的元素的值
new_value - 用作替换的值
pred - 要应用于投影元素的谓词
proj - 要应用于元素的投影

[编辑] 返回值

等于 last 的迭代器。

[编辑] 复杂度

正好 ranges::distance(first, last) 次相应谓词 comp 和任何投影 proj 的应用。

[编辑] 备注

因为算法通过引用接受 old_valuenew_value,所以如果它们中的任何一个是范围 [firstlast) 中的元素的引用,它可能会有意想不到的行为。

功能测试 Std 功能
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 算法的 列表初始化 (1-4)

[编辑] 可能的实现

replace
struct replace_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             class T1 = std::projected_value_t<I, Proj>, class T2 = T1>
    requires std::indirectly_writable<I, const T2&> && 
             std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T1*>
    constexpr I operator()(I first, S last, const T1& old_value,
                           const T2& new_value, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            if (old_value == std::invoke(proj, *first))
                *first = new_value;
        return first;
    }
 
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity
             class T1 = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
             class T2 = T1>
    requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T2&> &&
             std::indirect_binary_predicate<ranges::equal_to,
             std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T1*>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, const T1& old_value,
                   const T2& new_value, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), old_value,
                       new_value, std::move(proj));
    }
};
 
inline constexpr replace_fn replace {};
replace_if
struct replace_if_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj>,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    requires std::indirectly_writable<I, const T&>
    constexpr I operator()(I first, S last, Pred pred,
                           const T& new_value, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            if (!!std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first)))
                *first = new_value;
        return std::move(first);
    }
 
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T&>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred, const T& new_value, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(pred),
                       new_value, std::move(proj));
    }
};
 
inline constexpr replace_if_fn replace_if {};

[编辑] 示例

#include <algorithm>
#include <array>
#include <complex>
#include <iostream>
 
void println(const auto& v)
{
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    namespace ranges = std::ranges;
 
    std::array p{1, 6, 1, 6, 1, 6};
    println(p);
    ranges::replace(p, 6, 9);
    println(p);
 
    std::array q{1, 2, 3, 6, 7, 8, 4, 5};
    println(q);
    ranges::replace_if(q, [](int x) { return 5 < x; }, 5);
    println(q);
 
    std::array<std::complex<double>, 2> nums{{{1, 3}, {1, 3}}};
    println(nums);
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        ranges::replace(nums, {1, 3}, {4, 2});
    #else
        ranges::replace(nums, std::complex<double>{1, 3}, std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    println(nums);
}

输出

1 6 1 6 1 6
1 9 1 9 1 9
1 2 3 6 7 8 4 5
1 2 3 5 5 5 4 5
(1,3) (1,3)
(4,2) (4,2)

[编辑] 参见

复制一个范围,用另一个值替换满足特定条件的元素
(niebloid)[编辑]
用另一个值替换所有满足特定条件的值
(函数模板) [编辑]