std::shift_left, std::shift_right

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受约束算法: std::ranges::copy, std::ranges::sort, ...
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未初始化存储上的操作
(C++17)
(C++17)
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C 库
 
在标头 <algorithm> 定义
template< class ForwardIt >

constexpr ForwardIt shift_left( ForwardIt first, ForwardIt last,

                                typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type n );
(1) (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt >

ForwardIt shift_left( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last,

                      typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type n );
(2) (C++20 起)
template< class ForwardIt >

constexpr ForwardIt shift_right( ForwardIt first, ForwardIt last,

                                 typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type n );
(3) (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt >

ForwardIt shift_right( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last,

                       typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type n );
(4) (C++20 起)

将范围 [first, last) 中的元素迁移 n 个位置。

1) 向范围开端迁移元素。若 n == 0 || n >= last - first 则无效果。若 n < 0 则行为未定义。否则,对于每个 [0, last - first - n) 中的整数 i ,移动原于位置 first + n + i 的元素到位置 first + i 。以 i0 开始递增的顺序进行移动。
3) 向范围结尾迁移元素。若 n == 0 || n >= last - first 则无效果。若 n < 0 则行为未定义。否则对于每个 [0, last - first - n) 中的整数 i ,移动原于位置 first + i 的元素到位置 first + n + i 。若 ForwardIt 满足老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 的要求,则以 ilast - first - n - 1 开始递减的顺序进行移动。
2,4) 分别同 (1)(3) ,但按照 policy 执行并可能以任何顺序进行移动。这些重载只有在 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时才会参与重载决议。

在原范围但不在新范围中的元素被置于合法但未指定的状态。

参数

first - 原范围的开端
last - 原范围的结尾
n - 要迁移的位置数
policy - 所用的执行策略。细节见执行策略
类型要求
-
ForwardIt 必须符合老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
-
对于重载 (3-4) ForwardIt 必须满足老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 的要求或值可交换 (ValueSwappable) 的要求。
-
解引用 ForwardIt 结果的类型必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 的要求。

返回值

1-2) 结果范围的结尾。若 n 小于 last - first ,则返回 first + (last - first - n) 。否则返回 first
3-4) 结果范围的开始。若 n 小于 last - first ,则返回 first + n 。否则返回 last

复杂度

1-2) 至多 std::distance(first, last) - n 次赋值。
3-4) 至多 std::distance(first, last) - n 次赋值或交换。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误:

  • 如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常,且 ExecutionPolicy标准策略之一,那么调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy,行为由实现定义。
  • 如果算法无法分配内存,那么抛出 std::bad_alloc

示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <vector>
 
struct S {
    int value{0};
    bool specified_state{true};
 
    S(int v = 0) : value{v} {}
    S(S const& rhs) = default;
    S(S&& rhs) { *this = std::move(rhs); }
    S& operator=(S const& rhs) = default;
    S& operator=(S&& rhs) {
        if (this != &rhs) {
            value = rhs.value;
            specified_state = rhs.specified_state;
            rhs.specified_state = false;
        }
        return *this;
    }
};
 
template <typename T>
std::ostream& operator<< (std::ostream& os, std::vector<T> const& v) {
    for (const auto& s : v) {
        if constexpr (std::is_same_v<T, S>)
            s.specified_state ? os << s.value << ' ' : os << ". ";
        else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>)
            os << (s.empty() ? "." : s) << ' ';
        else
            os << s << ' ';
    }
    return os;
}
 
int main()
{
    std::cout << std::left;
 
    std::vector<S>            a{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<int>          b{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<std::string>  c{"α", "β", "γ", "δ", "ε", "ζ", "η"};
 
    std::cout << "vector<S> \tvector<int> \tvector<string>\n";
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::shift_left(begin(a), end(a), 3);
    std::shift_left(begin(b), end(b), 3);
    std::shift_left(begin(c), end(c), 3);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::shift_right(begin(a), end(a), 2);
    std::shift_right(begin(b), end(b), 2);
    std::shift_right(begin(c), end(c), 2);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
    std::shift_left(begin(a), end(a), 8);  // 无效果: n >= last - first
    std::shift_left(begin(b), end(b), 8);  // 同上
    std::shift_left(begin(c), end(c), 8);  // 同上
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
 
//  std::shift_left(begin(a), end(a),-3);  // UB,例如段错误 .)
}

可能的输出:

vector<S> 	vector<int> 	vector<string>
1 2 3 4 5 6 7   1 2 3 4 5 6 7   α β γ δ ε ζ η 
4 5 6 7 . . .   4 5 6 7 5 6 7   δ ε ζ η . . . 
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η . 
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .

参阅

(C++11)
将某一范围的元素移动到一个新的位置
(函数模板)
按从后往前的顺序移动某一范围的元素到新的位置
(函数模板)
旋转范围中的元素顺序
(函数模板)
迁移范围中的元素
(niebloid)