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std::ranges::shift_left,std::ranges::shift_right

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数值操作
(C++23)            
对未初始化存储的操作
返回值类型
 
在头文件 <algorithm> 中定义
调用签名
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S >

constexpr ranges::subrange<I>

    shift_left( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );
(1) (自 C++23 起)
template< ranges::forward_range R >

requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>

    shift_left( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );
(2) (自 C++23 起)
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S >

constexpr ranges::subrange<I>

    shift_right( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );
(3) (自 C++23 起)
template< ranges::forward_range R >

requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>

    shift_right( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );
(4) (自 C++23 起)

将范围 [firstlast)r 中的元素移位 n 个位置。如果 [firstlast) 不是有效范围,则行为未定义。

1) 将元素移向范围的开头
  • 如果 n == 0 || n >= last - first,则没有效果。
  • 如果 n < 0,则行为未定义。
  • 否则,对于 [0last - first - n) 中的每个整数 i,将原来位于位置 first + n + i 的元素移动到位置 first + i。移动操作从 0 开始,按照 i 的递增顺序执行。
3) 将元素移向范围的末尾
  • 如果 n == 0 || n >= last - first,则没有效果。
  • 如果 n < 0,则行为未定义。
  • 否则,对于 [0last - first - n) 中的每个整数 i,将原来位于位置 first + i 的元素移动到位置 first + n + i。如果 I 符合 bidirectional_iterator 模型,则移动操作从 last - first - n - 1 开始,按照 i 的递减顺序执行。
2,4)(1)(3) 相同,但使用 r 作为范围,如同使用 ranges::begin(r) 作为 first,并使用 ranges::end(r) 作为 last

原始范围中但不在新范围中的元素将保持有效但未指定的状态。

本页描述的类似函数的实体是 *niebloids*,即

在实践中,它们可以被实现为函数对象,或使用特殊的编译器扩展。

内容

[编辑] 参数

first - 原始范围的开始
last - 原始范围的结束
r - 要移位的元素范围
n - 要移位的位数

[编辑] 返回值

1,2) {first, /*NEW_LAST*/},其中 NEW_LAST 是结果范围的结束,等效于
  • first + (last - first - n),如果 n 小于 last - first
  • first 否则。
3,4) {/*NEW_FIRST*/, last},其中 NEW_FIRST 是结果范围的开始,等效于
  • first + n,如果 n 小于 last - first
  • last 否则。

[编辑] 复杂度

1,2) 最多 ranges::distance(first, last) - n 次赋值。
3,4) 最多 ranges::distance(first, last) - n 次赋值或交换。

[编辑] 备注

ranges::shift_left / ranges::shift_right 在常见的实现中如果 I 模型化 双向迭代器 或者(更好)随机访问迭代器,则效率更高。

实现(例如 MSVC STL)当迭代器类型模型化 连续迭代器,并且交换其值类型既不调用非平凡的特殊成员函数,也不调用 ADL 找到的 swap 时,可能会启用向量化。

特性测试 Std 特性
__cpp_lib_shift 202202L (C++23) std::ranges::shift_leftstd::ranges::shift_right

[编辑] 示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <vector>
 
struct S
{
    int value{0};
    bool specified_state{true};
 
    S(int v = 0) : value{v} {}
    S(S const& rhs) = default;
    S(S&& rhs) { *this = std::move(rhs); }
    S& operator=(S const& rhs) = default;
    S& operator=(S&& rhs)
    {
        if (this != &rhs)
        {
            value = rhs.value;
            specified_state = rhs.specified_state;
            rhs.specified_state = false;
        }
        return *this;
    }
};
 
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::vector<T> const& v)
{
    for (const auto& s : v)
    {
        if constexpr (std::is_same_v<T, S>)
            s.specified_state ? os << s.value << ' ' : os << ". ";
        else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>)
            os << (s.empty() ? "." : s) << ' ';
        else
            os << s << ' ';
    }
    return os;
}
 
int main()
{
    std::cout << std::left;
 
    std::vector<S> a{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<int> b{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<std::string> c{"α", "β", "γ", "δ", "ε", "ζ", "η"};
 
    std::cout << "vector<S> \tvector<int> \tvector<string>\n";
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_left(a, 3);
    std::ranges::shift_left(b, 3);
    std::ranges::shift_left(c, 3);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_right(a, 2);
    std::ranges::shift_right(b, 2);
    std::ranges::shift_right(c, 2);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::ranges::shift_left(a, 8); // has no effect: n >= last - first
    std::ranges::shift_left(b, 8); // ditto
    std::ranges::shift_left(c, 8); // ditto
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
//  std::ranges::shift_left(a, -3); // UB
}

可能的输出

vector<S>       vector<int>     vector<string>
1 2 3 4 5 6 7   1 2 3 4 5 6 7   α β γ δ ε ζ η
4 5 6 7 . . .   4 5 6 7 5 6 7   δ ε ζ η . . .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .

[编辑] 参见

将一个元素范围移动到一个新的位置
(niebloid)[编辑]
以逆序将一个元素范围移动到一个新的位置
(niebloid)[编辑]
旋转一个范围中的元素顺序
(niebloid)[编辑]
移动一个范围中的元素
(函数模板) [编辑]