std::ranges::advance

 

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迭代器概念
indirectly_readable (C++20) indirectly_writable (C++20) weakly_incrementable (C++20) incrementable (C++20) is-integer-like is-signed-integer-like (C++20)(C++20)	sentinel_for (C++20) sized_sentinel_for (C++20) input_iterator (C++20) output_iterator (C++20) input_or_output_iterator (C++20)	forward_iterator (C++20) bidirectional_iterator (C++20) random_access_iterator (C++20) contiguous_iterator (C++20)
迭代器原语
input_iterator_tagoutput_iterator_tagforward_iterator_tagbidirectional_iterator_tagrandom_access_iterator_tagcontiguous_iterator_tag (C++20)	iter_value_titer_difference_titer_reference_titer_const_reference_titer_rvalue_reference_titer_common_reference_t (C++20)(C++20)(C++20)(C++23)(C++20)(C++20)	iterator (C++17 中弃用) iterator_traits incrementable_traits (C++20) indirectly_readable_traits (C++20)
算法概念与工具
间接可调用概念
indirectly_unary_invocableindirectly_regular_unary_invocable (C++20)(C++20)	indirect_unary_predicate (C++20) indirect_binary_predicate (C++20)	indirect_equivalence_relation (C++20) indirect_strict_weak_order (C++20)
常用算法要求
indirectly_movable (C++20) indirectly_movable_storable (C++20) indirectly_copyable (C++20)	indirectly_copyable_storable (C++20)   indirectly_swappable (C++20) indirectly_comparable (C++20)	permutable (C++20) mergeable (C++20) sortable (C++20)
工具
indirect_result_t (C++20)	projected (C++20)	projected_value_t (C++26)
迭代器适配器
reverse_iterator make_reverse_iterator (C++14) move_iterator (C++11) make_move_iterator (C++11) default_sentinel_tdefault_sentinel (C++20)(C++20) unreachable_sentinel_tunreachable_sentinel (C++20)(C++20)	front_insert_iterator back_insert_iterator inserter insert_iterator front_inserter back_inserter move_sentinel (C++20)	common_iterator (C++20) counted_iterator (C++20) basic_const_iterator (C++23) const_iterator (C++23) const_sentinel (C++23) make_const_iterator (C++23) make_const_sentinel (C++23)
流迭代器 istream_iterator    ostream_iterator istreambuf_iterator ostreambuf_iterator	迭代器定制点 ranges::iter_move (C++20) ranges::iter_swap (C++20)
迭代器操作 advance distance prev (C++11)   next (C++11) ranges::advance (C++20) ranges::distance (C++20) ranges::prev (C++20) ranges::next (C++20)	范围访问 begincbegin (C++11)(C++14) rbegincrbegin (C++14)(C++14)   endcend (C++11)(C++14) rendcrend (C++14)(C++14)   sizessize (C++17)(C++20) empty (C++17) data (C++17)

 

在标头 <iterator> 定义
调用签名
template< std::input_or_output_iterator I > constexpr void advance( I& i, std::iter_difference_t<I> n );	(1)	(C++20 起)
template< std::input_or_output_iterator I, std::sentinel_for<I> S > constexpr void advance( I& i, S bound );	(2)	(C++20 起)
template< std::input_or_output_iterator I, std::sentinel_for<I> S > constexpr std::iter_difference_t<I> advance( I& i, std::iter_difference_t<I> n, S bound );	(3)	(C++20 起)

1) 自增给定的迭代器 i n 次。

2) 自增给定的迭代器 i 直至 i == bound。

3) 自增给定的迭代器 i n 次，或直至 i == bound，取决于何者先达成。

若 n 为负数，则自减迭代器。此情况下，I 必须实现 std::bidirectional_iterator，而若提供了 bound 则 S 必须与 I 为同一类型，否则行为未定义。

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

i	-	要推进的迭代器
bound	-	哨位，代表 i 作为迭代器所指向的范围的结尾
n	-	i 应自增的次数

返回值

3) n 与 i 所遍历的实际距离之间的差。

复杂度

线性。

然而，若 I 额外实现 std::random_access_iterator，或若 S 实现 std::sized_sentinel_for<I>，或若 I 与 S 实现 std::assignable_from<I&, S>，则复杂度为常数。

注解

若指定的自增或自减序列会要求自增不可自增的迭代器（例如尾后迭代器），或自减不可自减的迭代器（例如首迭代器或孤立迭代器），则行为未定义。

可能的实现

struct advance_fn { template<std::input_or_output_iterator I> constexpr void operator()(I& i, std::iter_difference_t<I> n) const { if constexpr (std::random_access_iterator<I>) i += n; else { while (n > 0) { --n; ++i; }   if constexpr (std::bidirectional_iterator<I>) { while (n < 0) { ++n; --i; } } } }   template<std::input_or_output_iterator I, std::sentinel_for<I> S> constexpr void operator()(I& i, S bound) const { if constexpr (std::assignable_from<I&, S>) i = std::move(bound); else if constexpr (std::sized_sentinel_for<S, I>) (*this)(i, bound - i); else while (i != bound) ++i; }   template<std::input_or_output_iterator I, std::sentinel_for<I> S> constexpr std::iter_difference_t<I> operator()(I& i, std::iter_difference_t<I> n, S bound) const { if constexpr (std::sized_sentinel_for<S, I>) { // std::abs 在 C++23 前非 constexpr auto abs = [](const std::iter_difference_t<I> x) { return x < 0 ? -x : x; };   if (const auto dist = abs(n) - abs(bound - i); dist < 0) { (*this)(i, bound); return -dist; }   (*this)(i, n); return 0; } else { while (n > 0 && i != bound) { --n; ++i; }   if constexpr (std::bidirectional_iterator<I>) { while (n < 0 && i != bound) { ++n; --i; } }   return n; } } };   inline constexpr auto advance = advance_fn();

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v {3, 1, 4};
 
    auto vi = v.begin();
 
    std::ranges::advance(vi, 2);
    std::cout << "1) value: " << *vi << '\n' << std::boolalpha;
 
    std::ranges::advance(vi, v.end());
    std::cout << "2) vi == v.end(): " << (vi == v.end()) << '\n';
 
    std::ranges::advance(vi, -3);
    std::cout << "3) value: " << *vi << '\n';
 
    std::cout << "4) diff: " << std::ranges::advance(vi, 2, v.end())
              << ", value: " << *vi << '\n';
 
    std::cout << "5) diff: " << std::ranges::advance(vi, 4, v.end())
              << ", vi == v.end(): " << (vi == v.end()) << '\n';
}

输出：

1) value: 4
2) vi == v.end(): true
3) value: 3
4) diff: 0, value: 4
5) diff: 3, vi == v.end(): true

参阅

ranges::next (C++20)	自增迭代器给定的距离或到边界 (niebloid)
ranges::prev (C++20)	自减迭代器给定的距离或到边界 (niebloid)
ranges::distance (C++20)	返回迭代器与哨位间的距离，或范围起始与结尾间的距离 (niebloid)
advance	令迭代器前进给定的距离 (函数模板)