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std::replace, std::replace_if

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定义于头文件 <algorithm>
(1)
template< class ForwardIt, class T >

void replace( ForwardIt first, ForwardIt last,

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

void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last,

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

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

1) 替换所有等于 old_value 的元素（使用 operator==）。
3) 替换所有谓词 p 返回 true 的元素。
2,4) 同 (1,3)，但按 policy 执行。
仅当满足所有以下条件时，这些重载才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (C++20 前)

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

 (C++20 起)

如果 *first = new_value 无效(直至 C++20)new_value 对 first 不可写入(C++20 起)，则程序非良构。

目录

[编辑] 参数

first, last - 定义要处理的元素范围的迭代器对
old_value - 要替换的元素的值
policy - 要使用的 执行策略
p - 一元谓词，若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，其中 VT 是 ForwardIt 的值类型，无论 值类别如何，并且不得修改 v。因此，不允许参数类型为 VT&，除非对于 VT，移动等价于复制，否则也不允许 VT(C++11 起)。

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

[编辑] 复杂度

给定 N 为 std::distance(first, last)

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

[编辑] 异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 的重载按如下方式报告错误

  • 若作为算法一部分调用的函数抛出异常且 ExecutionPolicy 为 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。
  • 如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 注意

因为算法通过引用接受 old_value 和 new_value，如果其中任何一个是对范围 [first, last) 中元素的引用，则可能产生意外行为。

特性测试宏 值 标准 特性
__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 (1) 
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 (3) 
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

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
LWG 283 C++98 要求 T 为 CopyAssignable（对于 replace 为 EqualityComparable），但 ForwardIt 的值类型并非
总是 T，且 T 并非总是可写入 ForwardIt。
要求 *first = new_value		 有效
而不是

[编辑] 参阅

 复制一个范围，同时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
(算法函数对象)[编辑]
取自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/replace&oldid=180620"