std::ranges::transform, std::ranges::unary_transform_result, std::ranges::binary_transform_result

Определено в заголовке `<algorithm>`
Выражение вызова
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<I, Proj>>> constexpr unary_transform_result<I, O> transform( I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {} );	(1)	(с C++20)
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>> constexpr unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O> transform( R&& r, O result, F op, Proj proj = {} );	(2)	(с C++20)
template< std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1, std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<I1, Proj1>, std::projected<I2, Proj2>>> constexpr binary_transform_result<I1, I2, O> transform( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result, F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );	(3)	(с C++20)
template< ranges::input_range R1, ranges::input_range R2, std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F, class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity > requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R1>, Proj1>, std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>> constexpr binary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>, ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O> transform( R1&& r1, R2&& r2, O result, F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );	(4)	(с C++20)
Вспомогательные типы
template< class I, class O > using unary_transform_result = ranges::in_out_result<I, O>;	(5)	(с C++20)
template< class I1, class I2, class O > using binary_transform_result = ranges::in_in_out_result<I1, I2, O>;	(6)	(с C++20)

Применяет заданную функцию к диапазону и сохраняет результат в другом диапазоне, начиная с result.

1) Унарная операция op применяется к диапазону, определяемому [first1, last1) (после проекции с проекцией proj).

2) То же, что (1), но используется r в качестве исходного диапазона, как если бы ranges::begin(r) использовался как first и ranges::end(r) как last.

3) Бинарная операция binary_op применяется к парам элементов из двух диапазонов: один определён [first1, last1) и другой [first2, last2) (после применения проекций proj1 и proj2 соответственно).

4) То же, что (3), но используется r1 в качестве первого исходного диапазона, как если бы ranges::begin(r1) использовался как first1 и ranges::end(r1) как last1, и аналогично для r2.

Функциональные сущности, описанные на этой странице, являются неблоидами, то есть:

Явные списки шаблонных аргументов нельзя указывать при вызове ни одного из них.
Ни один из них не виден в поиске по аргументам.
Когда любой из них находится в обычном поиске без квалификаторов как имя слева от оператора вызова функции, поиск по аргументам запрещён.

На практике они могут быть реализованы как объекты функций или с помощью специальных расширений компилятора.

Параметры

first1, last1	-	первый диапазон элементов для преобразования
r, r1	-	первый диапазон элементов для преобразования
first2, last2	-	второй диапазон элементов для преобразования
r2	-	второй диапазон элементов для преобразования
result	-	начало целевого диапазона, может быть равно `first1` или `first2`
op, binary_op	-	операция для применения к проецированному элементу(ам)
proj1	-	проекция для применения к элементам в первом диапазоне
proj2	-	проекция для применения к элементам во втором диапазоне

Возвращаемое значение

1,2) A unary_transform_result содержит итератор ввода, равный last, и итератор вывода в элемент после последнего преобразованного элемента.

3,4) A binary_transform_result содержит итераторы ввода в последние преобразованные элементы из диапазонов [first1, last1) и [first2, last2) как in1 и in2 соответственно, а итератор вывода в элемент после последнего преобразованного элемента как out.

Сложность

1,2) Ровно ranges::distance(first1, last1) применений op и proj.

3,4) Ровно ranges::min(ranges::distance(first1, last1), ranges::distance(first2, last2)) применений binary_op и проекций.

Возможная реализация

struct transform_fn
{
    // First version
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O, std::indirect_result_t<F&,
                                                                std::projected<I, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<I, O>
        operator()(I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first1 != last1; ++first1, (void)++result)
            *result = std::invoke(op, std::invoke(proj, *first1));
 
        return {first1, result};
    }
 
    // Second version
    template<ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F, class Proj = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&, std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>>>
    constexpr ranges::unary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
        operator()(R&& r, O result, F op, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), result,
                       std::ref(op), std::ref(proj));
    }
 
    // Third version
    template<std::input_iterator I1, std::sentinel_for<I1> S1,
             std::input_iterator I2, std::sentinel_for<I2> S2,
             std::weakly_incrementable O,
             std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&,
                                        std::projected<I1, Proj1>,
                                        std::projected<I2, Proj2>>>
    constexpr ranges::binary_transform_result<I1, I2, O>
        operator()(I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result,
                   F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        for (; first1 != last1 && first2 != last2;
             ++first1, (void)++first2, (void)++result)
            *result = std::invoke(binary_op,
                                  std::invoke(proj1, *first1),
                                  std::invoke(proj2, *first2));
 
        return {first1, first2, result};
    }
 
    // Fourth version
    template<ranges::input_range R1, ranges::input_range R2,
             std::weakly_incrementable O, std::copy_constructible F,
             class Proj1 = std::identity, class Proj2 = std::identity>
    requires std::indirectly_writable<O,
                 std::indirect_result_t<F&,
                     std::projected<ranges::iterator_t<R1>, Proj1>,
                     std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj2>>>
    constexpr ranges::binary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>,
                                              ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O>
        operator()(R1&& r1, R2&& r2, O result,
                   F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r1), ranges::end(r1),
                       ranges::begin(r2), ranges::end(r2),
                       result, std::ref(binary_op),
                       std::ref(proj1), std::ref(proj2));
    }
};
 
inline constexpr transform_fn transform;

Примечания

ranges::transform не гарантирует упорядоченного применения op или binary_op. Для применения функции к последовательности в порядке следования или для применения функции, изменяющей элементы последовательности, используйте ranges::for_each.

Пример

Следующий код использует ranges::transform для преобразования строки на месте в верхний регистр с помощью функции std::toupper и затем преобразует каждый char в его порядковый номер. Затем ranges::transform с проекцией используется для преобразования элементов std::vector<Foo> в символы для заполнения std::string.

#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::string s{"hello"};
    auto op = [](unsigned char c) -> unsigned char { return std::toupper(c); };
 
    namespace ranges = std::ranges;
 
    // uppercase the string in-place
    ranges::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), op );
 
    std::vector<std::size_t> ordinals;
    // convert each char to size_t
    ranges::transform(s, std::back_inserter(ordinals),
                      [](unsigned char c) -> std::size_t { return c; });
 
    std::cout << s << ':';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ' ' << ord;
 
    // double each ordinal
    ranges::transform(ordinals, ordinals, ordinals.begin(), std::plus {});
 
    std::cout << '\n';
    for (auto ord : ordinals)
        std::cout << ord << ' ';
    std::cout << '\n';
 
    struct Foo
    {
        char bar;
    };
    const std::vector<Foo> f = {{'h'},{'e'},{'l'},{'l'},{'o'}};
    std::string result;
    // project, then uppercase
    ranges::transform(f, std::back_inserter(result), op, &Foo::bar);
    std::cout << result << '\n';
}

Вывод:

HELLO: 72 69 76 76 79
144 138 152 152 158
HELLO

См. также

ranges::for_each (C++20)	применяется функция к диапазону элементов (неблоид)
ranges::transform_viewviews::transform (C++20)	`view` последовательности, которая применяет функцию преобразования к каждому элементу (шаблон класса) (объект адаптера диапазона)
transform	применяет функцию к диапазону элементов, сохраняя результаты в целевом диапазоне (шаблон функции)

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