C++11标准模板（STL）- 算法（std::transform）

定义于头文件 

算法库提供大量用途的函数（例如查找、排序、计数、操作），它们在元素范围上操作。注意范围定义为 [first, last) ，其中 last 指代要查询或修改的最后元素的后一个元素。

将一个函数应用于某一范围的各个元素，并在目标范围存储结果

std::transform

template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryOperation > OutputIt transform( InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first,                     UnaryOperation unary_op );	(1)	(C++20 前)
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryOperation > constexpr OutputIt transform( InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first,                               UnaryOperation unary_op );		(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class UnaryOperation > ForwardIt2 transform( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,                     ForwardIt2 d_first, UnaryOperation unary_op );	(2)	(C++17 起)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class BinaryOperation > OutputIt transform( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2,                     OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op );	(3)	(C++20 前)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class BinaryOperation > constexpr OutputIt transform( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2,                               OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op );		(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class BinaryOperation > ForwardIt3 transform( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1,                     ForwardIt2 first2, ForwardIt3 d_first, BinaryOperation binary_op );		(4)	(C++17 起)

std::transform 应用给定的函数到范围并存储结果于始于 d_first 的另一范围。

1) 应用一元函数 unary_op 到 [first1, last1) 所定义的范围。

3) 应用二元函数 binary_op 到来自二个范围的元素对：一个以 [first1, last1) 定义，而另一个始于 first2 。

2,4) 同 (1,3) ，但按照 policy 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v> 为 true 才参与重载决议。

unary_op 和 binary_op 必须无副效应。	(C++11 前)
unary_op 和 binary_op 必须不非法化所涉及范围的任何迭代器，包含尾迭代器，或修改该范围的任何元素。	(C++11 起)

参数

first1, last1	-	要变换的第一元素范围
first2	-	要变换的第二元素范围的起始
d_first	-	目标范围的起始，可以等于 first1 或 first2
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
unary_op	-	将要应用的一元算符函数。 函数签名应等价于如下者：  Ret fun(const Type &a); 签名不必有 const & 。 类型 Type 必须使得 InputIt 类型对象能在解引用后隐式转换到 Type 。 类型 Ret 必须使得 OutputIt 类型对象能被解引用并能被赋 Ret 类型值。 ​
binary_op	-	被使用的二元函数对象。 该函数的签名应当等价于：  Ret fun(const Type1 &a, const Type2 &b); 签名中并不需要有 const &。 类型 Type1 与 Type2 必须使得 InputIt1 与 InputIt2 类型的对象在解引用后分别能隐式转换到 Type1 与 Type2 。 类型 Ret 必须使得 OutputIt 类型对象能被解引用并能被赋 Ret 类型值。 ​
类型要求
- InputIt, InputIt1, InputIt2 必须满足遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
- OutputIt 必须满足遗留输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求。
- ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

返回值

指向最后一个变换的元素的输出迭代器。

复杂度

1-2) 准确应用 std::distance(first1, last1) 次 unary_op 。

3-4) 准确应用 std::distance(first1, last1) 次 binary_op 。

异常

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

• 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
• 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

 可能的实现

版本一

template
OutputIt transform(InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first, 
                   UnaryOperation unary_op)
{
    while (first1 != last1) {
        *d_first++ = unary_op(*first1++);
    }
    return d_first;
}

版本二

template
OutputIt transform(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, 
                   OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op)
{
    while (first1 != last1) {
        *d_first++ = binary_op(*first1++, *first2++);
    }
    return d_first;
}

注意

std::transform 不保证按顺序应用 unary_op 或 binary_op 。为按顺序应用函数到数列，或应用修改序列元素的函数，应使用 std::for_each 。

调用示例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    std::string s("hello world");
    std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(),
                   [](unsigned char c) -> unsigned char { return std::toupper(c); });

    std::vector ordinals;
    std::transform(s.begin(), s.end(), std::back_inserter(ordinals),
                   [](unsigned char c) -> std::size_t { return c; });

    std::cout << s << ':';
    for (auto ord : ordinals)
    {
        std::cout << ' ' << ord;
    }
}

输出