std::accumulate

在标头 `<numeric>` 定义
template< class InputIt, class T > T accumulate( InputIt first, InputIt last, T init );	(1)	(C++20 起为 `constexpr`)
template< class InputIt, class T, class BinaryOp > T accumulate( InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOp op );	(2)	(C++20 起为 `constexpr`)

计算给定值 init 与范围 [first, last) 中各元素的和。

1) 以初始值 init 初始化（具有 T 类型的）累加器 acc，然后按顺序对范围 [first, last) 的每个迭代器 i 通过 acc = acc + *i (C++20 前)acc = std::move(acc) + *i (C++20 起) 进行累加。

2) 以初始值 init 初始化（具有 T 类型的）累加器 acc，然后按顺序对范围 [first, last) 的每个迭代器 i 通过 acc = op(acc, *i) (C++20 前)acc = op(std::move(acc), *i) (C++20 起) 进行累加。

如果满足以下任意条件，那么行为未定义：

T 不可复制构造 (CopyConstructible) 。
T 不可复制赋值 (CopyAssignable) 。
op 会修改 [first, last) 的任何元素。
op 会使 [first, last] 中的任何迭代器或子范围失效。

参数

first, last	-	要求和的元素范围
init	-	和的初值
op	-	被使用的二元函数对象。该函数的签名应当等价于： Ret fun(const Type1 &a, const Type2 &b); 签名中并不需要有 const &。类型 Type1 必须使得 T 类型的对象能隐式转换到 Type1。类型 Type2 必须使得 InputIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到 Type2。类型 Ret 必须使得 T 类型对象能被赋 Ret 类型值。
类型要求
- `InputIt` 必须满足老式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 。

返回值

所有修改完成后的 acc。

可能的实现

accumulate (1)

template<class InputIt, class T>
constexpr // C++20 起
T accumulate(InputIt first, InputIt last, T init)
{
    for (; first != last; ++first)
        init = std::move(init) + *first; // C++20 起有 std::move
 
    return init;
}

accumulate (2)

template<class InputIt, class T, class BinaryOperation>
constexpr // C++20 起
T accumulate(InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOperation op)
{
    for (; first != last; ++first)
        init = op(std::move(init), *first); // C++20 起有 std::move
 
    return init;
}

注解

std::accumulate 进行左折叠。为进行右折叠，必须逆转二元运算符的实参顺序，并使用逆序迭代器。

如果使用类型推导，那么 op 就会对与 init 相同类型的值进行操作，这可能引入对迭代器元素非预期的转型，例如 std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0) 在 v 是 std::vector<double> 时会给出错误的结果。

示例

运行此代码

#include <functional>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <string>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
 
    int sum = std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0);
    int product = std::accumulate(v.begin(), v.end(), 1, std::multiplies<int>());
 
    auto dash_fold = [](std::string a, int b)
    {
        return std::move(a) + '-' + std::to_string(b);
    };
 
    std::string s = std::accumulate(std::next(v.begin()), v.end(),
                                    std::to_string(v[0]), // 用首元素开始
                                    dash_fold);
 
    // 使用逆向迭代器右折叠
    std::string rs = std::accumulate(std::next(v.rbegin()), v.rend(),
                                     std::to_string(v.back()), // 用末元素开始
                                     dash_fold);
 
    std::cout << "和：" << sum << '\n'
              << "积：" << product << '\n'
              << "以短横线分隔的字符串：" << s << '\n'
              << "以短横线分隔的字符串（右折叠）：" << rs << '\n';
}

输出：

和：55
积：3628800
以短横线分隔的字符串：1-2-3-4-5-6-7-8-9-10
以短横线分隔的字符串（右折叠）：10-9-8-7-6-5-4-3-2-1

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
LWG 242	C++98	op 不能有任何副作用	它不能修改涉及到的范围

参阅

adjacent_difference	计算范围内各相邻元素之间的差 (函数模板)
inner_product	计算两个范围的元素的内积 (函数模板)
partial_sum	计算范围内元素的部分和 (函数模板)
reduce (C++17)	类似 std::accumulate，但不依序执行 (函数模板)
ranges::fold_left (C++23)	左折叠范围内的元素 (niebloid)

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技术规范
符号索引
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参数

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