std::ranges::transform, std::ranges::unary_transform_result, std::ranges::binary_transfor_result

定义于头文件 `<algorithm>`

调用签名
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> transform( I first1, S last1, O result, F op, Proj proj = {} );	(1)	(C++20 起)
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> transform( R&& r, O result, F op, Proj proj = {} );	(2)	(C++20 起)
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> transform( I1 first1, S1 last1, I2 first2, S2 last2, O result, F binary_op, Proj1 proj1 = {}, Proj2 proj2 = {} );	(3)	(C++20 起)
template< std::input_range R1, std::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>, Proj>, std::projected<ranges::iterator_t<R2>, Proj>>> constexpr ranges::binary_transform_result<ranges::borrowed_iterator_t<R1>, ranges::borrowed_iterator_t<R2>, O> transform( R1&& r1, R2&& r2, O result, F binary_op, Proj proj = {} );	(4)	(C++20 起)

辅助类型
template < class I, class O > using unary_transform_result = ranges::in_out_result<I, O>;	(5)	(C++20 起)
template < class I1, class I2, class O > using binary_transform_result = ranges::in_in_out_result<I1, I2, O>;	(6)	(C++20 起)

ranges::transform 应用给定的函数到范围并存储结果于始于 result 的另一范围。

1) 应用一元运算 op 到 [first1, last1) 所定义的范围（在以投影 proj 投影后）。

2) 同 (1) ，但以 r 为源范围，如同以 ranges::begin(r) 为 first 并以 ranges::end(r) 为 last 。

3) 应用二元运算 binary_op 到来自二个范围的元素：一个由 [first1, last1) 定义而另一个由 [first2, last2) 定义（在分别以投影 proj1 与 proj2 投影后）。

4) 同 (3) ，但以 r1 为第一源范围，如同以 ranges::begin(r1) 为 first1 并以 ranges::end(r1) 为 last1 ，而对 r2 也类似。

此页面上描述的仿函数实体是 niebloid ，即：

调用它们中的任何一者时不可指定显式模板实参。
它们无一对实参依赖查找可见。
在通常无限定查找寻找函数调用运算符左侧的名称找到它们之一时，它禁止实参依赖查找。

实际上，它们能以函数对象，或以某些特殊编译器扩展实现。

参数

first1, last1	-	要变换的元素范围
r, r1	-	要变换的元素范围 {{par \| first2, last2 \|要变换的第二元素范围}
r2	-	要变换的第二元素范围
result	-	目标范围的起始，可以等于 `first1` 或 `first2`
op, binary_op	-	应用到投影后元素的操作
proj1	-	应用到第一范围中的元素的投影
proj2	-	应用到第二范围中的元素的投影

返回值

1-2) unary_transform_result ，含有等于 last 的输入迭代器与指向最后变换元素后一元素的输出迭代器。

3-4) binary_transform_result ，含有分别作为 in1 与 in2 的指向来自范围 [first1, last1) 与 [first2, last2) 的最后变换元素的输入迭代器，与作为 out 的指向最后变换元素后一元素的输出迭代器。

复杂度

1-2) 准确应用 last1 - first1 次 op 与 proj 。

3-4) 准确应用 min(last1 - first1, last2 - first2) 次 binary_op 与投影。

可能的实现

struct transform_fn {
  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};
  }
 
  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(proj));
  }
 
  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};
  }
 
  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::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;

注解

std::ranges::transform 不保证按顺序应用 op 或 binary_op 。为按顺序应用函数导序列或应用修改元素的函数到序列，请用 std::ranges::for_each 。

示例

下列代码用 transform 以 toupper 函数原地转换为大写然后变换每个 char 为其序数值：

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::string s("hello");
 
    namespace ranges = std::ranges;
 
    ranges::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(),
                   [](unsigned char c) -> unsigned char { return std::toupper(c); });
 
    std::vector<std::size_t> ordinals;
    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;
    }
 
    ranges::transform(ordinals, ordinals, ordinals.begin(), std::plus{});
 
    std::cout << '\n';
    for (auto ord : ordinals) {
       std::cout << ord << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

输出：

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

参阅

ranges::for_each (C++20)	应用函数到范围中的元素 (niebloid)
transform_viewviews::transform	对序列的每个元素应用某个变换函数的 `view` (类模板) (范围适配器对象)
transform	将一个函数应用于某一范围的各个元素，并在目标范围存储结果 (函数模板)

语言
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std::ranges::transform, std::ranges::unary_transform_result, std::ranges::binary_transfor_result

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