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std::replace_copy，std::replace_copy_if

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在头文件 <algorithm> 中定义
template< class InputIt, class OutputIt, class T >

OutputIt replace_copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first,

                       const T& old_value, const T& new_value );
 (1) (自 C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class T >
ForwardIt2 replace_copy
    ( ExecutionPolicy&& policy,
      ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first,

      const T& old_value, const T& new_value );
 (2) (自 C++17 起)
(3)
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryPred, class T >

OutputIt replace_copy_if
    ( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first,

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

          class T = typename std::iterator_traits
                        <OutputIt>::value_type >
constexpr OutputIt replace_copy_if
    ( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first,

      UnaryPred p, const T& new_value );
 (自 C++26 起)
(4)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2,

          class UnaryPred, class T >
ForwardIt2 replace_copy_if
    ( ExecutionPolicy&& policy,
      ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first,

      UnaryPred p, const T& new_value );
 (自 C++17 起)
(直到 C++26)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2,

          class UnaryPred, class T = typename std::iterator_traits
                                         <ForwardIt2>::value_type >
ForwardIt2 replace_copy_if
    ( ExecutionPolicy&& policy,
      ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first,

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

将范围 [first, last) 中的元素复制到另一个以 d_first 开头的范围，同时用 new_value 替换满足特定条件的所有元素。

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。
只有当

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

 (直到 C++20)

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

 (自 C++20 起)

如果表达式 *first 和 new_value 的任何结果都无法 写入 d_first，则程序格式错误。

如果源范围和目标范围重叠，则行为未定义。

内容

[编辑] 参数

first，last - 要复制的元素范围
d_first - 目标范围的开头
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 - 如果元素值应该被替换，则返回 true 的一元谓词。

对于类型为 (可能为 const) VT 的每个参数 v，表达式 p(v) 必须可转换为 bool，无论其 值类别 如何，并且不得修改 v。 因此，不允许使用类型为 VT& 的参数 ，也不允许使用 VT，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
-
InputIt 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
-
OutputIt 必须满足 LegacyOutputIterator 的要求。
-
ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。

[编辑] 返回值

指向复制的最后一个元素之后的元素的迭代器。

[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 的模板参数的重载函数报告错误如下：

  • 如果作为算法一部分调用的函数执行时抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是 标准策略 之一，则调用 std::terminate。 对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
  • 如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

replace_copy 
template<class InputIt, class OutputIt, class T>
OutputIt replace_copy(InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first,
                      const T& old_value, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first)
        *d_first++ = (*first == old_value) ? new_value : *first;
    return d_first;
}
replace_copy_if 
template<class InputIt, class OutputIt, class UnaryPred,
         class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
OutputIt replace_copy_if(InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first,
                         UnaryPred p, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first)
        *d_first++ = p(*first) ? new_value : *first;
    return d_first;
}

[编辑] 注释

特性测试 宏 值 Std 特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 列表初始化 用于算法 (3,4)

[编辑] 示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <vector>
 
void println(const auto& seq)
{
    for (const auto& e : seq)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::vector<short> src{3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5};
    println(src);
    std::vector<int> dst(src.size());
    std::replace_copy_if(src.cbegin(), src.cend(),
                         dst.begin(),
                         [](short n){ return n > 5; }, 0);
    println(dst);
 
    std::vector<std::complex<double>> src2{{1, 3}, {2, 4}, {3, 5}},
                                      dst2(src2.size());
    println(src2);
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        std::replace_copy_if(src2.cbegin(), src2.cend(), dst2.begin(),
            [](std::complex<double> z){ return std::abs(z) < 5; },
            {4, 2}); // Possible, since the T is deduced.
    #else
        std::replace_copy_if(src2.cbegin(), src2.cend(), dst2.begin(),
            [](std::complex<double> z){ return std::abs(z) < 5; },
            std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    println(dst2);
}

输出

3 1 4 1 5 9 2 6 5 
3 1 4 1 5 0 2 0 5 
(1,3) (2,4) (3,5) 
(4,2) (4,2) (3,5)

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于以前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布的行为 正确行为
LWG 283 C++98 T 要求为 CopyAssignable (以及 EqualityComparable 用于
replace_copy)，但 InputIt 的值类型并不总是 T		 删除了要求
LWG 337 C++98 replace_copy_if 仅要求 InputIt
满足 LegacyIterator[1] 的要求		 更正为
LegacyInputIterator
  1. ↑ C++ 标准中的实际缺陷是模板参数 InputIterator 被错误地指定为 Iterator。 这会影响类型要求，因为 C++ 标准指出，对于算法库中的函数模板，名称以 Iterator 结尾的模板类型参数暗示了相应迭代器类别的类型要求。

[编辑] 另请参阅

 用另一个值替换所有满足特定条件的值
(函数模板) [编辑]
 删除满足特定条件的元素
(函数模板) [编辑]
(C++20)(C++20)
 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]
检索自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/replace_copy&oldid=171916"