Spec-Zone.ru › C++

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

Определён в заголовочном файле <algorithm>
Сигнатура вызова 
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 = {} );
(1) (начиная с C++20)
(до 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 = std::iter_value_t<I> >
    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 = {} );
(начиная с C++26) 
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 = {} );
(2) (начиная с C++20)
(до C++26) 
template< ranges::input_range R,
          class Proj = std::identity,
          class T1 = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
          class T2 = ranges::range_value_t<R> >
    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 = {} );
(начиная с C++26) 
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 = {} );
(3) (начиная с C++20)
(до C++26) 
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity, class T = std::iter_value_t<I>,
          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 = {} );
(начиная с C++26) 
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 = {} );
(4) (начиная с C++20)
(до C++26) 
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
          class T = ranges::range_value_t<R>,
          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 = {} );
(начиная с C++26) 
template< /*execution-policy*/ Ep,
          std::random_access_iterator I, std::sized_sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          class T1 = std::projected_value_t<I, Proj>,
          class T2 = std::iter_value_t<I> >
    requires std::indirectly_writable<I, const T2&> &&
             std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T1*>
I replace( Ep&& policy, I first, S last, const T1& old_value,
           const T2& new_value, Proj proj = {} );
(5) (начиная с C++26) 
template< /*execution-policy*/ Ep,
          /*sized-random-access-range*/ R, class Proj = std::identity,
          class T1 = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
          class T2 = ranges::range_value_t<R> >
    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*>
ranges::borrowed_iterator_t<R>
    replace( Ep&& policy, R&& r, const T1& old_value,
             const T2& new_value, Proj proj = {} );
(6) (начиная с C++26) 
template< /*execution-policy*/ Ep,
          std::random_access_iterator I, std::sized_sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity, class T = std::iter_value_t<I>,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    requires std::indirectly_writable<I, const T&>
I replace_if( Ep&& policy, I first, S last, Pred pred,
              const T& new_value, Proj proj = {} );
(7) (начиная с C++26) 
template< /*execution-policy*/ Ep,
          /*sized-random-access-range*/ R, class Proj = std::identity,
          class T = ranges::range_value_t<R>,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    requires std::indirectly_writable<ranges::iterator_t<R>, const T&>
ranges::borrowed_iterator_t<R>
    replace_if( Ep&& policy, R&& r, Pred pred,
                const T& new_value, Proj proj = {} );
(8) (начиная с C++26)

Определение /*execution-policy*/ см. на этой странице; определение /*sized-random-access-range*/ см. на этой странице.

Заменяет элементы (спроецированные с помощью proj) в целевом диапазоне [first, last) или r на new_value, если они удовлетворяют определённым критериям.

1,2) replace заменяет все элементы, равные old_value (с использованием operator==).
3,4) replace_if заменяет все элементы, для которых предикат pred возвращает true.
5-8) То же, что и (1-4), но выполняется согласно policy.

Если new_value нельзя записывать в first, программа некорректна.

Описанные на этой странице функциональные объекты являются функциональными объектами алгоритмов (неофициально известными как niebloids), то есть:

  • При вызове любого из них нельзя указывать явный список аргументов шаблона.
  • Ни один из них не доступен для поиска, зависящего от аргументов.
  • Если любой из них найден с помощью обычного неквалифицированного поиска как имя слева от оператора вызова функции, поиск, зависящий от аргументов, подавляется.

Параметры

first, last - пара итератор—сентинел, задающая целевой диапазон
r - целевой диапазон
old_value - значение заменяемых элементов
new_value - значение, используемое для замены
pred - предикат, применяемый к спроецированным элементам
proj - проекция, применяемая к элементам
policy - политика выполнения, которую следует использовать

Возвращаемое значение

Итератор за последним элементом целевого диапазона.

Сложность

Пусть \(\scriptsize N\)N — это ranges::distance(first, last) или ranges::distance(r):

1,2) Ровно \(\scriptsize N\)N сравнений с использованием operator== и ровно \(\scriptsize N\)N применений proj.
3,4) Ровно \(\scriptsize N\)N применений pred и proj.
5,6) \(\scriptsize \mathcal{O}(N)\)𝓞(N) сравнений с использованием operator== и \(\scriptsize \mathcal{O}(N)\)𝓞(N) применений proj.
7,8) \(\scriptsize \mathcal{O}(N)\)𝓞(N) применений pred и proj.

Исключения

5-8) Во время выполнения:
  • Если временные ресурсы памяти, необходимые для распараллеливания, недоступны, выбрасывается исключение std::bad_alloc.
  • Если при доступе к объектам через аргумент алгоритма выбрасывается неперехваченное исключение, поведение определяется политикой выполнения (для стандартных политик вызывается std::terminate).

Примечания

Поскольку алгоритм принимает old_value и new_value по ссылке, он может вести себя неожиданно, если любой из них является ссылкой на элемент целевого диапазона.

Макрос проверки поддержки возможности Значение Стандарт Возможность
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) Инициализация списком для алгоритмов (1-4)

Возможная реализация

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::next(r),
                       old_value, new_value, std::move(proj));
    }
    
    template<ranges::forward_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::next(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));
    }
    
    template<ranges::forward_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::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                       std::move(pred), new_value, std::move(proj));
    }
};

inline constexpr replace_if_fn replace_if{};

Пример

#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);
}

Вывод:

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)

См. также

replacereplace_if
 заменяет все значения, удовлетворяющие определённым критериям, другим значением
(шаблон функции)
ranges::replace_copyranges::replace_copy_if
(C++20)(C++20)
 копирует диапазон, заменяя элементы, удовлетворяющие определённым критериям, другим значением
(функциональный объект алгоритма)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/algorithm/ranges/replace

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API