标准库里的copy()、copy_backward()、copy_if()、copy_n()的函数

使用一个东西，不知道它的道理，不高明
——侯捷老师

1、copy()函数

功能：顺序拷贝，对立于copy_backward()

1.1 使用方式

template
  OuputIterator copy(InputIterator first, InputIterator last,
  OutputIterator result)

1.2 等价操作实现

template
  OuputIterator copy(InputIterator first, InputIterator last,
  OutputIterator result) {
  while (first != last) {
    *result = *first;
      ++result;
      ++first;
   }
  return result;
}

1.3 参数详解

first,last

输入迭代器分别指向第一个和最后一个下一个元素的迭代器；区间表示[first, last)

result

输出结果迭代器，指向输出结果的首位，不能指向[first, last)

1.4 返回值

返回一个指向目标序列最后元素下一个位置的迭代器

1.5 示例程式

#include
#include
#include
using namespace std;

int main() {
    int arr[6] = {1,2,3,4,5,6};
    vector vec(6);
    
    transform(arr, arr+6, vec.begin(), [](int i) {return ++i;
    });
    
    // vec = [2,3,4,5,6,7]
    for (auto x : vec) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;
    
    auto it = std::copy(arr, arr+5, vec.begin());
    // *it == 7?
    cout << "the next element should be 7: " << *it << endl;
    return 0;
}

1.6 输出结果

image.png

结果分析：通过输出copy()函数执行后，返回值迭代器所指向的值，判断是否等于下一个元素的值，这里即7。从输出中可见，是这样。

1.7 参考链接

http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/copy/

2.copy_backward()函数

功能：反向拷贝

2.1 使用方式

template
  BidirectionalIterator2 copy_backward(BidirectionIterator1 first,       
                                       BidirectionalIterator1 last,
                                       BidirectionalIterator2 result)

2.2 等价操作实现

template
  BidirectionalIterator2 copy_backward(BidirectionIterator1 first,       
                                       BidirectionalIterator1 last,
                                       BidirectionalIterator2 result) {
    while (last != first) {
      *(--result) == *(--last);
    }
  return result;
}

2.3 参数详解

first，last

双向迭代器，分别指向待拷贝的起点和终点的下一个位置，区间表示[first, last)

result

双向迭代器，指向拷贝的目的地的起点位置的下一个位置

以图说话

copy_backward.png

2.4 返回值

指向拷贝后目标序列的第一个元素的迭代器

2.5 示例程式

#include
#include
#include

using namespace std;

int main() {
    int arr[5] = {1,2,3,4,5};
    vector vec1(arr, arr+5);
    vec1.resize(vec1.size()+3);
    
    auto it = copy_backward(vec1.begin(), vec1.end()-3, vec1.end());
    
    // *it == 1
    cout << "*it == 1?" << *it << endl;
    cout << "vec1 contains: ";
    for (auto& x : vec1) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

2.6 输出结果

output.png

结果分析：

输出copy_backward()返回值迭代器指向的值，的确是拷贝后序列第一个元素
拷贝操作是从后往前拷贝，保持原有顺序。

2.7 参考链接

http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/copy_backward/

3. copy_if()函数

功能：拷贝满足条件的元素

3.1 使用方式

template
  OuputIterator copy_if(InputIterator first, InputIterator last,
                OuputIterator result, UnaryPredicate pred)

3.2 等价操作实现

template
  OuputIterator copy_if(InputIterator first, InputIterator last,
                OuputIterator result, UnaryPredicate pred) {
  while (first != last) {
      if (pred(*first)) {
          *result = *first;
          result++;
      }
      first++;
   }
  return result;
}

3.3 参数详解

first,last

输入迭代器分别指向第一个和最后一个下一个位置的迭代器；区间表示[first, last)

result

输出结果迭代器，输出序列的首位的迭代器

pred

谓词，对输入序列里的元素进行判断是否满足pred，如果满足返回true，然后拷贝到输出序列里,可以使函数指针或者函数对象

3.4 返回值

返回输出序列最后一个元素后一位的迭代器

3.5 示例程式

#include
#include
#include

using namespace std;

int main() {
    vector vec = {25, 15, 5, -5, -15};
    vector vv(vec.size());
    
    // copy positive numbers
    auto it = std::copy_if(vec.begin(), vec.end(), vv.begin(), [](int i){
        return i > 0;
    });
    
    vv.resize(std::distance(vv.begin(), it));
    cout << "vv.size() = " << vv.size() << endl;
    cout << "vv contains: ";
    for (auto& x : vv) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

3.6 输出结果

output.png

3.7 参考链接

http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/copy_if/

4. copy_n()函数:

功能：从输入序列里从起点开始拷贝n个元素到输出序列里

4.1 使用方式

template 
  OutputIterator copy_n (InputIterator first, Size n, OutputIterator result);

4.2 等价操作实现

template 
  OutputIterator copy_n (InputIterator first, Size n, OutputIterator result) {
   while (n--) {
    *result = *first;
    ++result; ++first;
  }
}

4.3 参数详解

first

输入序列起点迭代器

拷贝元素个数

result

结果序列的起点迭代器

4.4 返回值

指向输出序列最后一个元素下一个位置的迭代器

4.5 示例程式

#include
#include
#include

int main() {
    int arr[6] = {10, 20, 30, 40, 50, 60};
    std::vector vec(6, 1);
    auto it = std::copy_n(arr, 5, vec.begin());
    std::cout << "*it = " << *it << std::endl;
    std::cout << "vec contains: ";
    for (auto x : vec) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

4.6 输出结果