std::ranges::copy, std::ranges::copy_if, std::ranges::copy_result, std::ranges::copy_if_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 > requires std::indirectly_copyable<I, O> constexpr ranges::copy_result<I, O> copy( I first, S last, O result );	(1)	(C++20 起)
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O > requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O> constexpr ranges::copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O> copy( R&& r, O result );	(2)	(C++20 起)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O, class Proj = std::identity, std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred > requires std::indirectly_copyable<I, O> constexpr ranges::copy_if_result<I, O> copy_if( I first, S last, O result, Pred pred, Proj proj = {} );	(3)	(C++20 起)
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O, class Proj = std::identity, std::indirect_unary_predicate<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred > requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O> constexpr ranges::copy_if_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O> copy_if( R&& r, O result, Pred pred, Proj proj = {} );	(4)	(C++20 起)

辅助类型
template < class I, class O > using copy_result = ranges::in_out_result<I, O>;	(5)	(C++20 起)
template < class I, class O > using copy_if_result = ranges::in_out_result<I, O>;	(6)	(C++20 起)

复制 [first, last) 所定义的范围中的元素到始于 result 的另一范围。

1) 复制始于 first 并持续到 last - 1 的范围 [first, last) 中的元素。若 result 在范围 [first, last) 内则行为未定义。此情况下，可用 ranges::copy_backward 代替。

3) 仅复制谓词 pred 对其返回 true 的元素。保持复制的元素顺序。若源与目标范围重叠则行为未定义。

2,4) 同 (1,3) ，但以 r 为源范围，如同以 ranges::begin(r) 为 first 并以 ranges::end(r) 为 last 。

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

first, last	-	要复制的元素范围
r	-	要复制的元素范围
result	-	目标范围的起始
pred	-	应用到投影后元素的谓词
proj	-	应用到元素的投影

返回值

含有等于 last 的输入迭代器和指向最后复制元素后一位置的输出迭代器的 ranges::in_out_result 。

复杂度

1-2) 准确赋值 (last - first) 次。

3-4) 准确应用 (last - first) 次谓词与投影，并赋值 0 到 (last - first) 之间次（对每个谓词返回 true 的元素赋值，取决于谓词与输入数据）。

注解

实践中， std::ranges::copy 的实现若值类型为可平凡复制 (TriviallyCopyable) 且迭代器类型满足 contiguous_iterator ，则避免多次赋值并使用如 std::memmove 的大块复制函数。

复制重叠的范围时， std::ranges::copy 在向左复制（目标范围的起始在源范围外）时适合，而 std::ranges::copy_backward 在向右复制（目标范围的末尾在源范围外）时适合。

可能的实现

版本一

struct copy_fn {
  template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O >
  requires std::indirectly_copyable<I, O>
  constexpr ranges::copy_result<I, O> operator()( I first, S last, O result ) const
  {
      for (; first != last; ++first, (void)++result) {
          *result = *first;
      }
      return {std::move(first), std::move(result)};
  }
 
  template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O >
  requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O>
  constexpr ranges::copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
  operator()( R&& r, O result ) const
  {
      return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(result));
  }
};
 
inline constexpr copy_fn copy;

版本二

struct copy_if_fn {
  template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
            class Proj = std::identity,
            std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
  requires std::indirectly_copyable<I, O>
  constexpr ranges::copy_if_result<I, O>
  operator()( I first, S last, O result, Pred pred, Proj proj = {} ) const
  {
      for (; first != last; ++first) {
          if (std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first))) {
              *result = *first;
              ++result;
          }
      }
 
      return {std::move(first), std::move(result)};
  }
 
  template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
            class Proj = std::identity,
            std::indirect_unary_predicate<
                std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
  requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O>
  constexpr ranges::copy_if_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
  operator()( R&& r, O result, Pred pred, Proj proj = {} ) const
  {
      return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                     std::move(result),
                     std::ref(pred), std::ref(proj));
  }
};
 
inline constexpr copy_if_fn copy_if;

示例

下列代码用 copy 复制 vector 的内容到另一 vector 并显示结果 vector ：

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <numeric>
 
int main()
{
    std::vector<int> from_vector(10);
    std::iota(from_vector.begin(), from_vector.end(), 0);
 
    std::vector<int> to_vector;
 
    namespace ranges = std::ranges;
    ranges::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(),
                 std::back_inserter(to_vector));
// 或者另外使用
//  std::vector<int> to_vector(from_vector.size());
//  ranges::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(), to_vector.begin());
// 都等价于
//  std::vector<int> to_vector = from_vector;
 
    std::cout << "to_vector contains: ";
 
    ranges::copy(to_vector, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
 
    std::cout << "odd numbers in to_vector are: ";
 
    ranges::copy_if(to_vector, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                 [](int x) { return (x % 2) == 1; });
    std::cout << '\n';
}

输出：

to_vector contains: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
odd numbers in to_vector are: 1 3 5 7 9

参阅

ranges::copy_backward (C++20)	按从后往前的顺序复制一个范围内的元素 (niebloid)
ranges::revserse_copy (C++20)	创建一个范围的逆向副本 (niebloid)
ranges::copy_n (C++20)	将一定数目的元素复制到一个新的位置 (niebloid)
ranges::fill (C++20)	将一个给定值复制赋值给一个范围内的每个元素 (niebloid)
ranges::remove_copyranges::remove_copy_if (C++20)(C++20)	复制一个范围的元素，忽略满足特定判别标准的元素 (niebloid)
copycopy_if (C++11)	将某一范围的元素复制到一个新的位置 (函数模板)

语言
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