std::ranges::fold_right_last

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(C++23)  
(C++23)
fold_right_last
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数值操作
(C++23)            
未初始化存储上的操作
返回类型
 
在标头 <algorithm> 定义
调用签名
template< std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          /*indirectly-binary-right-foldable*/<std::iter_value_t<I>, I> F >
requires std::constructible_from<
             std::iter_value_t<I>, std::iter_reference_t<I>>
constexpr auto

    fold_right_last( I first, S last, F f );
(1) (C++23 起)
template< ranges::bidirectional_range R,

          /*indirectly-binary-right-foldable*/<
              ranges::range_value_t<R>, ranges::iterator_t<R>> F >
requires std::constructible_from<
             ranges::range_value_t<R>, ranges::range_reference_t<R>>
constexpr auto

    fold_right_last( R&& r, F f );
(2) (C++23 起)
辅助概念
template< class F, class T, class I >
concept /*indirectly-binary-left-foldable*/ = /* 见说明 */;
(3) (仅用于阐述*)
template< class F, class T, class I >
concept /*indirectly-binary-right-foldable*/ = /* 见说明 */;
(4) (仅用于阐述*)

折叠给定范围的元素,当 x1, x2, ..., xn 为范围内元素时返回链式表达式 f(x1, f(x2, ...f(xn-1 xn))) 的求值结果。

非正式地说,ranges::fold_right_last 的行为类似 std::fold_left(ranges::reverse(r), *--last, /*flipped*/(f))(假定范围不为空)。

如果 [firstlast) 不是有效范围则行为未定义。

1) 对范围 [firstlast),给定 Udecltype(ranges::fold_right(first, last, std::iter_value_t<I>(*first), f)),等价于
if (first == last)
    return std::optional<U>();
I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));
return std::optional<U>(std::in_place, ranges::fold_right(std::move(first), tail,
    std::iter_value_t<I>(*tail), std::move(f)));
2)(1),但使用 r 作为其范围,如同使用 ranges::begin(r) 作为 first 并且使用 ranges::end(r) 作为 last
3) 等价于:
辅助概念
template< class F, class T, class I, class U >

concept /*indirectly-binary-left-foldable-impl*/ =
    std::movable<T> &&
    std::movable<U> &&
    std::convertible_to<T, U> &&
    std::invocable<F&, U, std::iter_reference_t<I>> &&
    std::assignable_from<U&,

        std::invoke_result_t<F&, U, std::iter_reference_t<I>>>;
(3A) (仅用于阐述*)
template< class F, class T, class I >

concept /*indirectly-binary-left-foldable*/ =
    std::copy_constructible<F> &&
    std::indirectly_readable<I> &&
    std::invocable<F&, T, std::iter_reference_t<I>> &&
    std::convertible_to<std::invoke_result_t<F&, T, std::iter_reference_t<I>>,
        std::decay_t<std::invoke_result_t<F&, T, std::iter_reference_t<I>>>> &&
    /*indirectly-binary-left-foldable-impl*/<F, T, I,

        std::decay_t<std::invoke_result_t<F&, T, std::iter_reference_t<I>>>>;
(3B) (仅用于阐述*)
4) 等价于:
辅助概念
template< class F, class T, class I >

concept /*indirectly-binary-right-foldable*/ =

  /*indirectly-binary-left-foldable*/</*flipped*/<F>, T, I>;
(4A) (仅用于阐述*)
辅助类模板
template< class F >

class /*flipped*/
{
    F f;    // 仅用于阐释
public:
    template< class T, class U >
        requires std::invocable<F&, U, T>
    std::invoke_result_t<F&, U, T> operator()( T&&, U&& );

};
(4B) (仅用于阐述*)

此页面上描述的函数式实体是 niebloid,即:

实践中,可以作为函数对象,或者用某些特殊编译器扩展实现它们。

参数

first, last - 应用折叠的范围
r - 应用折叠的范围
f - 二元函数对象

返回值

容纳了给定范围上应用 f折叠std::optional<U> 类型结果对象。

如果范围为空,返回 std::optional<U>()

可能的实现

struct fold_right_last_fn
{
    template<std::bidirectional_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             /*indirectly-binary-right-foldable*/<std::iter_value_t<I>, I> F>
    requires
        std::constructible_from<std::iter_value_t<I>, std::iter_reference_t<I>>
    constexpr auto operator()(I first, S last, F f) const
    {
        using U = decltype(
            ranges::fold_right(first, last, std::iter_value_t<I>(*first), f));
 
        if (first == last)
            return std::optional<U>();
        I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));
        return std::optional<U>(std::in_place,
            ranges::fold_right(std::move(first), tail, std::iter_value_t<I>(*tail),
                               std::move(f)));
    }
 
    template<ranges::bidirectional_range R,
             /*indirectly_binary_right_foldable*/<
                 ranges::range_value_t<R>, ranges::iterator_t<R>> F>
    requires
        std::constructible_from<ranges::range_value_t<R>, ranges::range_reference_t<R>>
    constexpr auto operator()(R&& r, F f) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::ref(f));
    }
};
 
inline constexpr fold_right_last_fn fold_right_last;

复杂度

准确应用 ranges::distance(first, last) 次函数对象 f

注解

下表比较了所有受约束的折叠算法:

折叠函数模板 始于 初值 返回类型
ranges::fold_left 左侧 init U
ranges::fold_left_first 左侧 首元素 std::optional<U>
ranges::fold_right 右侧 init U
ranges::fold_right_last 右侧 末元素 std::optional<U>
ranges::fold_left_with_iter 左侧 init

(1) ranges::in_value_result<I, U>

(2) ranges::in_value_result<BR, U>

其中 BRranges::borrowed_iterator_t<R>

ranges::fold_left_first_with_iter 左侧 首元素

(1) ranges::in_value_result<I, std::optional<U>>

(2) ranges::in_value_result<BR, std::optional<U>>

其中 BRranges::borrowed_iterator_t<R>

功能特性测试 标准 功能特性
__cpp_lib_ranges_fold 202207L (C++23) std::ranges 折叠算法

示例

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <utility>
#include <vector>
 
int main()
{
    auto v = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    std::vector<std::string> vs {"A", "B", "C", "D"};
 
    auto r1 = std::ranges::fold_right_last(v.begin(), v.end(), std::plus<>()); // (1)
    std::cout << "*r1: " << *r1 << '\n';
 
    auto r2 = std::ranges::fold_right_last(vs, std::plus<>()); // (2)
    std::cout << "*r2: " << *r2 << '\n';
 
    // 使用程序定义的函数对象(lambda-表达式):
    auto r3 = std::ranges::fold_right_last(v, [](int x, int y) { return x + y + 99; });
    std::cout << "*r3: " << *r3 << '\n';
 
    // 获得 vector 中的所有 pair 的 pair::second 的乘积:
    std::vector<std::pair<char, float>> data {{'A', 3.f}, {'B', 3.5f}, {'C', 4.f}};
    auto r4 = std::ranges::fold_right_last
    (
        data | std::ranges::views::values, std::multiplies<>()
    );
    std::cout << "*r4: " << *r4 << '\n';
}

输出:

*r1: 36
*r2: ABCD
*r3: 729
*r4: 42

引用

  • C++23 标准(ISO/IEC 14882:2024):
  • 27.6.18 Fold [alg.fold]

参阅

右折叠范围内的元素
(niebloid)
左折叠范围内的元素
(niebloid)
用第一个元素作为初始值左折叠范围内的元素
(niebloid)
左折叠范围内的元素,并且返回 一对(迭代器,值)
(niebloid)
用第一个元素作为初始值左折叠范围内的元素并返回一对(迭代器,可选值
(niebloid)
对一个范围内的元素求和或折叠
(函数模板)
(C++17)
类似 std::accumulate,但不依序执行
(函数模板)