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std::replace，std::replace_if

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在头文件 <algorithm> 中定义
(1)
template< class ForwardIt, class T >

void replace( ForwardIt first, ForwardIt last,

              const T& old_value, const T& new_value );
 (自 C++20 起为 constexpr)
(直到 C++26)
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits

                                         <ForwardIt>::value_type >
constexpr void replace( ForwardIt first, ForwardIt last,

                        const T& old_value, const T& new_value );
 (自 C++26 起)
(2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T >

void replace( ExecutionPolicy&& policy,
              ForwardIt first, ForwardIt last,

              const T& old_value, const T& new_value );
 (自 C++17 起)
(直到 C++26)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt,

          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type >
void replace( ExecutionPolicy&& policy,
              ForwardIt first, ForwardIt last,

              const T& old_value, const T& new_value );
 (自 C++26 起)
(3)
template< class ForwardIt, class UnaryPred, class T >

void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last,

                 UnaryPred p, const T& new_value );
 (自 C++20 起为 constexpr)
(直到 C++26)
template< class ForwardIt, class UnaryPred,

          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type> >
constexpr void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last,

                           UnaryPred p, const T& new_value );
 (自 C++26 起)
(4)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt, class UnaryPred, class T >
void replace_if( ExecutionPolicy&& policy,
                 ForwardIt first, ForwardIt last,

                 UnaryPred p, const T& new_value );
 (自 C++17 起)
(直到 C++26)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt, class UnaryPred,
          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type> >
void replace_if( ExecutionPolicy&& policy,
                 ForwardIt first, ForwardIt last,

                 UnaryPred p, const T& new_value );
 (自 C++26 起)

替换范围 [first, last) 中所有满足特定条件的元素为 new_value。

1) 替换所有等于 old_value 的元素（使用 operator==）。
3) 替换谓词 p 返回 true 的所有元素。
2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。
仅当

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时，这些重载才会参与重载解析。

 (直到 C++20)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时。

 (自 C++20 起)

如果 *first = new_value 无效(直到 C++20)new_value 不可写入 first(自 C++20 起)，则程序格式错误。

内容

[编辑] 参数

first, last - 要处理的元素范围
old_value - 要替换的元素的值
policy - 要使用的执行策略。有关详细信息，请参见执行策略。
p - 一元谓词，如果元素值应被替换，则返回​true。

表达式 p(v) 必须可转换为 bool，对于类型为 (可能为 const) VT 的每个参数 v，无论值类别如何，并且不得修改 v。因此，VT& 的参数类型是不允许的，VT 也不允许，除非对于 VT 移动等效于复制(自 C++11 起)。​

new_value - 用作替换的值
类型要求
-
ForwardIt 必须满足LegacyForwardIterator 的要求。
-
UnaryPred 必须满足Predicate 的要求。

[编辑] 返回值

(无)

[编辑] 复杂度

假设 N 为 std::distance(first, last)

1,2) 使用 operator== 进行恰好 N 次比较。
3,4) 恰好 N 次应用谓词 p。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载报告错误如下

  • 如果作为算法的一部分调用的函数的执行引发异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略 之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的。
  • 如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 注释

由于算法通过引用获取 old_value 和 new_value，因此如果它们是 [first, last) 范围的元素的引用，它可能会产生意外的行为。

功能测试 宏 值 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 
template<class ForwardIt,
         class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
void replace(ForwardIt first, ForwardIt last,
             const T& old_value, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (*first == old_value)
            *first = new_value;
}
replace_if 
template<class ForwardIt, class UnaryPred,
         class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
void replace_if(ForwardIt first, ForwardIt last,
                UnaryPred p, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (p(*first))
            *first = new_value;
}

[编辑] 示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <array>
#include <complex>
#include <functional>
#include <iostream>
 
void println(const auto& seq)
{
    for (const auto& e : seq)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::array<int, 10> s{5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3};
 
    // Replace all occurrences of 8 with 88.
    std::replace(s.begin(), s.end(), 8, 88);
    println(s);
 
    // Replace all values less than 5 with 55.
    std::replace_if(s.begin(), s.end(), 
                    std::bind(std::less<int>(), std::placeholders::_1, 5), 55);
    println(s);
 
    std::array<std::complex<double>, 2> nums{{{1, 3}, {1, 3}}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        std::replace(nums.begin(), nums.end(), {1, 3}, {4, 2});
    #else
        std::replace(nums.begin(), nums.end(), std::complex<double>{1, 3},
                                               std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    println(nums);
}

输出

5 7 4 2 88 6 1 9 0 3
5 7 55 55 88 6 55 9 55 55
(4,2), (4,2)

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布的行为 正确行为
LWG 283 C++98 T 要求是CopyAssignable（以及EqualityComparable
对于 replace），但 ForwardIt 的值类型并不总是 T，并且 T 并不总是可写入 ForwardIt
要求 *first = new_value		 有效，而不是
相反

[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
(函数模板) [编辑]
(C++20)(C++20)
 用另一个值替换所有满足特定条件的值
(niebloid)[编辑]
检索自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/replace&oldid=171914"