受约束算法 (C++20 起)
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C++20 在命名空间 std::ranges 中提供大多数算法的受约束版本，可以迭代器-哨位对或单个 range 实参来指定范围，并且支持投影和指向成员指针可调用对象。另外还更改了大多数算法的返回类型，以返回算法执行过程中计算的所有潜在有用信息。
算法函数对象
算法函数对象（AFO）（非正式称呼为 niebloid）是定制点对象（CPO），但以一个或多个函数模板重载的方式指定。“函数模板”的名字指代对应的算法函数对象。
对于算法函数对象 o，令 S 为对应的函数模板参数集。则对于任何参数序列 args...， o(args...) 表达式等价于 s(args...)，其中在重载集 S 中查找名字 s。
命名空间 std::ranges 中的算法被定义为算法函数对象。结果是：
受约束算法
在标头 <algorithm> 定义 | |
在命名空间 std::ranges 定义 | |
不修改序列的操作 | |
(C++20)(C++20)(C++20) | 检查谓词是否对范围中所有、任一或无元素为 true (算法函数对象) |
(C++20) | 应用一元函数对象到范围中元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 应用函数对象到序列的前 N 个元素 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) | 返回满足特定条件的元素数目 (算法函数对象) |
(C++20) | 查找两个范围的首个不同之处 (算法函数对象) |
(C++20) | 判断两组元素是否相同 (算法函数对象) |
| 当一个范围字典序小于另一个时返回 true (算法函数对象) | |
(C++20)(C++20)(C++20) | 查找首个满足特定条件的元素 (算法函数对象) |
(C++23)(C++23)(C++23) | 查找最后一个满足特定条件的元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 查找元素序列在特定范围中最后一次出现 (算法函数对象) |
(C++20) | 搜索一组元素中任一元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 查找首对相同（或满足给定谓词）的相邻元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 搜索元素范围的首次出现 (算法函数对象) |
(C++20) | 搜索元素在范围中首次连续若干次出现 (算法函数对象) |
(C++23)(C++23) | 检查范围是否包含给定元素或子范围 (算法函数对象) |
(C++23) | 检查一个范围是否始于另一范围 (算法函数对象) |
(C++23) | 检查一个范围是否终于另一范围 (算法函数对象) |
修改序列的操作 | |
(C++20)(C++20) | 复制范围中元素到新位置 (算法函数对象) |
(C++20) | 复制若干元素到新位置 (算法函数对象) |
(C++20) | 从后往前复制范围中元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 将范围中元素移到新位置 (算法函数对象) |
(C++20) | 从后往前将范围中元素移到新位置 (算法函数对象) |
(C++20) | 赋给定值到范围中元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 赋给定值到若干元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 应用函数到元素范围 (算法函数对象) |
(C++20) | 将函数结果保存到范围中 (算法函数对象) |
(C++20) | 保存 N 次函数应用的结果 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) | 移除满足特定条件的元素 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) | 复制范围并忽略满足特定条件的元素 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) | 替换所有满足特定条件的值为另一个值 (算法函数对象) |
(C++20)(C++20) | 复制范围，并将满足特定条件的元素替换为另一个值 (算法函数对象) |
(C++20) | 交换两个范围的元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 逆转范围中的元素顺序 (算法函数对象) |
(C++20) | 创建范围的逆向副本 (算法函数对象) |
(C++20) | 旋转范围中的元素顺序 (算法函数对象) |
(C++20) | 复制并旋转元素范围 (算法函数对象) |
(C++20) | 随机重排范围中元素 (算法函数对象) |
| 迁移范围中元素 (算法函数对象) | |
(C++20) | 从序列中随机选择 N 个元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 移除范围中连续重复元素 (算法函数对象) |
(C++20) | 创建某范围的不含连续重复元素的副本 (算法函数对象) |
划分操作 | |
(C++20) | 判断范围是否已按给定谓词划分 (算法函数对象) |
(C++20) | 将范围中元素分为两组 (算法函数对象) |
(C++20) | 复制范围并将元素分为两组 (算法函数对象) |
(C++20) | 将元素分为两组，同时保留其相对顺序 (算法函数对象) |
(C++20) | 定位已划分范围的划分点 (算法函数对象) |
排序操作 | |
(C++20) | 检查范围是否已按升序排列 (算法函数对象) |
(C++20) | 找出最大的有序子范围 (算法函数对象) |
(C++20) | 将范围按升序排序 (算法函数对象) |
(C++20) | 将范围中前 N 个元素排序 (算法函数对象) |
(C++20) | 复制范围中元素并部分排序 (算法函数对象) |
(C++20) | 将范围中元素排序，同时保持相等元之间的顺序 (算法函数对象) |
(C++20) | 将给定范围部分排序，确保其按给定元素划分 (算法函数对象) |
二分搜索操作（在有序范围上） | |
(C++20) | 返回首个不小于 给定值的元素的迭代器 (算法函数对象) |
(C++20) | 返回首个大于 给定值的元素的迭代器 (算法函数对象) |
(C++20) | 判断元素是否在偏序范围中 (算法函数对象) |
(C++20) | 返回匹配特定键值的元素范围 (算法函数对象) |
集合操作（在有序范围上） | |
(C++20) | 合并两个有序范围 (算法函数对象) |
(C++20) | 就地合并两个有序范围 (算法函数对象) |
(C++20) | 当一个序列是另一个的子序列时返回 true (算法函数对象) |
(C++20) | 计算两个集合的差集 (算法函数对象) |
(C++20) | 计算两个集合的交集 (算法函数对象) |
| 计算两个集合的对称差 (算法函数对象) | |
(C++20) | 计算两个集合的并集 (算法函数对象) |
堆操作 | |
(C++20) | 检查给定范围是否为最大堆 (算法函数对象) |
(C++20) | 查找能成为最大堆的最大子范围 (算法函数对象) |
(C++20) | 从元素范围创建最大堆 (算法函数对象) |
(C++20) | 添加元素到最大堆 (算法函数对象) |
(C++20) | 移除最大堆中最大元 (算法函数对象) |
(C++20) | 将最大堆变成按升序排序的元素范围 (算法函数对象) |
最小/最大操作 | |
(C++20) | 返回给定值中较大者 (算法函数对象) |
(C++20) | 返回范围中最大元 (算法函数对象) |
(C++20) | 返回给定值中较小者 (算法函数对象) |
(C++20) | 返回范围中最小元 (算法函数对象) |
(C++20) | 返回两个元素间的较小者和较大者 (算法函数对象) |
(C++20) | 返回范围中的最小元和最大元 (算法函数对象) |
(C++20) | 在一对边界值下夹逼一个值 (算法函数对象) |
排列操作 | |
(C++20) | 判断一个序列是否为另一个序列的排列 (算法函数对象) |
(C++20) | 生成元素范围的下一个字典序更大的排列 (算法函数对象) |
(C++20) | 生成元素范围的下一个字典序更小的排列 (算法函数对象) |
受约束的数值操作
在标头 <numeric> 定义 | |
在命名空间 std::ranges 定义 | |
(C++23) | 从初始值开始连续递增填充范围 (算法函数对象) |
受约束的折叠操作
在标头 <algorithm> 定义 | |
在命名空间 std::ranges 定义 | |
(C++23) | 左折叠范围中元素 (算法函数对象) |
(C++23) | 以首元素为初值左折叠范围中元素 (算法函数对象) |
(C++23) | 右折叠范围中元素 (算法函数对象) |
(C++23) | 以末元素为初值右折叠范围中元素 (算法函数对象) |
(C++23) | 左折叠范围中元素，并返回 pair（迭代器，值） (算法函数对象) |
| 以首元素为初值左折叠范围中元素，并返回 pair（迭代器，optional） (算法函数对象) | |
受约束的未初始化内存算法
在标头 <memory> 定义 | |
在命名空间 std::ranges 定义 | |
(C++20) | 复制范围中对象到未初始化内存 (算法函数对象) |
(C++20) | 复制若干对象到未初始化内存 (算法函数对象) |
(C++20) | 复制一个对象到范围所定义的未初始化内存 (算法函数对象) |
(C++20) | 复制一个对象到起点和数量所定义的未初始化内存 (算法函数对象) |
(C++20) | 移动范围中对象到未初始化内存 (算法函数对象) |
(C++20) | 移动若干对象到未初始化内存 (算法函数对象) |
| 在范围所定义的未初始化内存中用默认初始化构造对象 (算法函数对象) | |
| 在起点和数量所定义的未初始化内存中用默认初始化构造对象 (算法函数对象) | |
| 在范围所定义的未初始化内存中用值初始化构造对象 (算法函数对象) | |
| 在起点和数量所定义的未初始化内存中用值初始化构造对象 (算法函数对象) | |
(C++20) | 销毁范围中的对象 (算法函数对象) |
(C++20) | 销毁范围中若干对象 (算法函数对象) |
(C++20) | 销毁给定地址的对象 (算法函数对象) |
(C++20) | 在给定地址创建对象 (算法函数对象) |
受约束的随机数算法
在标头 <random> 定义 | |
在命名空间 std::ranges 定义 | |
(C++26) | 用来自均匀随机位发生器的随机数填充范围 (算法函数对象) |
返回类型
在标头 <algorithm> 定义 | |
在命名空间 std::ranges 定义 | |
(C++20) | 提供存储一个迭代器与一个函数对象为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) | 提供存储二个迭代器为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) | 提供存储二个迭代器为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) | 提供存储三个迭代器为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) | 提供存储三个迭代器为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) | 提供存储二个同类型对象或引用为单个单元的方式 (类模板) |
(C++20) | 提供存储一个迭代器与一个布尔标志为单个单元的方式 (类模板) |
(C++23) | 提供储存一个迭代器和一个值为单个单元的方式 (类模板) |
(C++23) | 提供储存一个迭代器和一个值为单个单元的方式 (类模板) |
注解
| 功能特性测试宏 | 值 | 标准 | 功能特性 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_algorithm_default_value_type | 202403L | (C++26) | 算法的列表初始化 |
__cpp_lib_ranges | 201911L | (C++20) | 范围库和受约束算法 |
__cpp_lib_ranges_contains | 202207L | (C++23) | std::ranges::contains |
__cpp_lib_ranges_find_last | 202207L | (C++23) | std::ranges::find_last |
__cpp_lib_ranges_fold | 202207L | (C++23) | std::ranges fold algorithms |
__cpp_lib_ranges_iota | 202202L | (C++23) | std::ranges::iota |
__cpp_lib_ranges_starts_ends_with | 202106L | (C++23) | std::ranges::starts_with, std::ranges::ends_with |
__cpp_lib_shift | 201806L | (C++20) | std::shift_left, std::shift_right |
202202L | (C++23) | std::ranges::shift_left, std::ranges::shift_right | |
__cpp_lib_ranges_generate_random | 202403L | (C++26) | std::ranges::generate_random |
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| 缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| P3136R1 | C++20 | 允许将 niebloids 指定为并非函数对象的特殊实体 | 要求将之指定为函数对象 |