std::ranges::for_each, std::ranges::for_each_result

在标头 `<algorithm>` 定义
调用签名
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity, std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>> Fun > constexpr for_each_result<I, Fun> for_each( I first, S last, Fun f, Proj proj = {} );	(1)	(C++20 起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity, std::indirectly_unary_invocable< std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Fun > constexpr for_each_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, Fun> for_each( R&& r, Fun f, Proj proj = {} );	(2)	(C++20 起)
辅助类型
template< class I, class F > using for_each_result = ranges::in_fun_result<I, F>;	(3)	(C++20 起)

1) 按顺序，将给定的函数对象 f 应用于范围 [first, last) 中每个迭代器投影的值的结果。

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

对于两个重载，如果迭代器的类型是可变的，则 f 可能会通过解引用迭代器去修改范围中的元素。如果 f 会返回结果，则忽略此结果。

此页面上描述的函数式实体是 niebloid，即：

调用它们中的任何一个时不能显式指定模板实参。
它们都不对实参依赖查找可见。
在通过函数调用运算符左侧的名字进行无限定查找，找到它们之一时，禁止实参依赖查找。

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	-	代表要应用函数到的范围的迭代器-哨位对
r	-	要将函数应用到的元素范围
f	-	应用到投影后范围的元素
proj	-	应用范围的投影

返回值

{std::ranges::next(std::move(first), last), std::move(f)}

复杂度

准确 last - first 次应用 f 和 proj。

可能的实现

struct for_each_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity,
             std::indirectly_unary_invocable<std::projected<I, Proj>> Fun>
    constexpr ranges::for_each_result<I, Fun>
        operator()(I first, S last, Fun f, Proj proj = {}) const
    {
        for (; first != last; ++first)
            std::invoke(f, std::invoke(proj, *first));
        return {std::move(first), std::move(f)};
    }
 
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirectly_unary_invocable<std::projected<ranges::iterator_t<R>,
             Proj>> Fun>
    constexpr ranges::for_each_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, Fun>
        operator()(R&& r, Fun f, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(f), std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr for_each_fn for_each;

示例

下述的示例用 lambda 表达式递增 vector 所有的元素，然后用函数对象中重载的 operator() 计算它们的和。注意，要计算总和的话，建议使用专用的算法 std::accumulate。

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
 
struct Sum
{
    void operator()(int n) { sum += n; }
    int sum{0};
};
 
int main()
{
    std::vector<int> nums{3, 4, 2, 8, 15, 267};
 
    auto print = [](const auto& n) { std::cout << ' ' << n; };
 
    namespace ranges = std::ranges;
    std::cout << "before:";
    ranges::for_each(std::as_const(nums), print);
    print('\n');
 
    ranges::for_each(nums, [](int& n){ ++n; });
 
    // 对每个数调用 Sum::operator()
    auto [i, s] = ranges::for_each(nums.begin(), nums.end(), Sum());
    assert(i == nums.end());
 
    std::cout << "after: ";
    ranges::for_each(nums.cbegin(), nums.cend(), print);
 
    std::cout << "\n" "sum: " << s.sum << '\n';
 
    using pair = std::pair<int, std::string>; 
    std::vector<pair> pairs{{1,"one"}, {2,"two"}, {3,"three"}};
 
    std::cout << "project the pair::first: ";
    ranges::for_each(pairs, print, [](const pair& p) { return p.first; });
 
    std::cout << "\n" "project the pair::second:";
    ranges::for_each(pairs, print, &pair::second);
    print('\n');
}

输出：

before: 3 4 2 8 15 267 
after:  4 5 3 9 16 268
sum: 305
project the pair::first:  1 2 3
project the pair::second: one two tree

参阅

范围 `for` 循环(C++11)	执行范围上的循环
ranges::transform (C++20)	将一个函数应用于某一范围的各个元素 (niebloid)
ranges::for_each_n (C++20)	应用函数对象到序列的前 n 个元素 (niebloid)
for_each	应用函数到范围中的元素 (函数模板)

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数值库
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符号索引
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