C++研发 泛型编程 第十四讲 【常用遍历算法】

一、for_each

功能描述：

• 实现遍历容器

函数原型：

• for_each(iterator beg, iterator end, _func);

  // 遍历算法 遍历容器元素

  // beg 开始迭代器

  // end 结束迭代器

  // _func 函数或者函数对象

剖一剖for_each的源码：

// FUNCTION TEMPLATE for_each
template <class _InIt, class _Fn>
_CONSTEXPR20 _Fn for_each(_InIt _First, _InIt _Last, _Fn _Func) { // perform function for each element [_First, _Last)
    _Adl_verify_range(_First, _Last);
    auto _UFirst      = _Get_unwrapped(_First);
    const auto _ULast = _Get_unwrapped(_Last);
    for (; _UFirst != _ULast; ++_UFirst) {
        _Func(*_UFirst);
    }

    return _Func;
}

这里第一个参数是容器的头迭代器，第二个参数是尾部迭代器，第三个是传一个函数。 

注意，这里传递的是函数名。

函数名是什么？函数名其实是函数的地址。

也就是说，我们可以这样写：

vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(0);
	v.push_back(1);
	v.push_back(0);
	v.push_back(1);
	void(*p)(int) = print01;
	(*p)(5);
	for_each(v.begin(), v.end(), p);

用一个函数指针p来存放print01函数的地址，

然后在for_each中把指针放进来，一样能运行。

继续看源码：

 然后进行了一个迭代器的移动，每一次移动都会解引用函数指针，进行函数调用。

调用的参数是：迭代器指向的那一个元素。

示例：

#include <algorithm>
#include <vector>

//普通函数
void print01(int val) 
{
	cout << val << " ";
}
//函数对象
class print02 
{
 public:
	void operator()(int val) 
	{
		cout << val << " ";
	}
};

//for_each算法基本用法
void test01() {

	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		v.push_back(i);
	}

	//遍历算法
	for_each(v.begin(), v.end(), print01);
	cout << endl;

	for_each(v.begin(), v.end(), print02());
	cout << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

二、transform

功能描述：

• 搬运容器到另一个容器中

函数原型：

• transform(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, _func);

//beg1 源容器开始迭代器

//end1 源容器结束迭代器

//beg2 目标容器开始迭代器

//_func 函数或者函数对象

源码：

// FUNCTION TEMPLATE transform
template <class _InIt, class _OutIt, class _Fn>
_CONSTEXPR20 _OutIt transform(const _InIt _First, const _InIt _Last, _OutIt _Dest, _Fn _Func) {
    // transform [_First, _Last) with _Func
    _Adl_verify_range(_First, _Last);
    auto _UFirst      = _Get_unwrapped(_First);
    const auto _ULast = _Get_unwrapped(_Last);
    auto _UDest       = _Get_unwrapped_n(_Dest, _Idl_distance<_InIt>(_UFirst, _ULast));
    for (; _UFirst != _ULast; ++_UFirst, (void) ++_UDest) {
        *_UDest = _Func(*_UFirst);
    }

    _Seek_wrapped(_Dest, _UDest);
    return _Dest;
}

这里首先指定原函数的起始迭代器和尾迭代器，然后for循环：

每一次都将其实迭代器指向的值，进行一个函数运算，然后放入目标迭代器中。

运行完，两个迭代器都进行++运算。 

示例：

#include<vector>
#include<algorithm>

//常用遍历算法  搬运 transform

class TransForm
{
public:
	int operator()(int val)
	{
		return val;
	}

};

class MyPrint
{
public:
	void operator()(int val)
	{
		cout << val << " ";
	}
};

void test01()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	vector<int>vTarget; //目标容器

	vTarget.resize(v.size()); // 目标容器需要提前开辟空间

	transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());

	for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

注：搬运的目标容器必须要提前开辟空间，否则无法正常搬运。