std::for_each_n

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C++
 
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在标头 <algorithm> 定义 
template< class InputIt, class Size, class UnaryFunc >
InputIt for_each_n( InputIt first, Size n, UnaryFunc f );
(1) (C++20 起为 constexpr) 
template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt, class Size, class UnaryFunc >
ForwardIt for_each_n( ExecutionPolicy&& policy,
                      ForwardIt first, Size n, UnaryFunc f );
(2) (C++17 起)

对从 first 开始的 n 个元素的范围中每个迭代器的解引用结果应用给定的函数对象 f。忽略 f 返回的结果。

1) 从 first 开始按顺序应用 f。
如果 UnaryFunc 不可移动构造 (MoveConstructible) ，那么行为未定义。
2) 不一定按顺序应用 f。按照 policy 执行算法。
与其他并行算法不同，for_each_n 不能任意复制范围中的元素。
此重载只有在以下表达式的值是 true 时才会参与重载决议：

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>

(C++20 前)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>

(C++20 起)
如果 UnaryFunc 不可复制构造 (CopyConstructible) ，那么行为未定义。

如果 n >= 0 不是 true ，那么行为未定义。

参数

first - 要应用函数到的范围起始
n - 要应用函数的元素个数
policy - 所用的执行策略
f - 函数对象，要应用到解引用范围 [first, first + n) 中每个迭代器结果的函数

函数签名应当等价于如下者：

void fun(const Type &a);

签名不必拥有 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。

​

类型要求
-
InputIt 必须满足老式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 。
-
ForwardIt 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。
-
Size 必须可转换到整数类型。

返回值

std::next(first, n)

复杂度

应用 n 次 f。

异常

2) 在执行过程中：
  • 如果并行化所需的临时内存资源不可用，那么就会抛出 std::bad_alloc。
  • 如果在通过算法实参访问对象时抛出了未捕获的异常，那么行为由执行策略决定（标准策略会调用 std::terminate）。

注解

如果迭代器类型（InputIt/ForwardIt）是可变的，那么 f 可以通过解引用后的迭代器修改范围的元素。

可能的实现

参阅 libstdc++，libc++，和 MSVC stdlib 中的实现。 

template<class InputIt, class Size, class UnaryFunc>
InputIt for_each_n(InputIt first, Size n, UnaryFunc f)
{
    for (Size i = 0; i < n; ++first, (void) ++i)
        f(*first);
    
    return first;
}

示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

void println(const auto& v)
{
    for (auto count{v.size()}; const auto& e : v)
        std::cout << e << (--count ? ", " : "\n");
}

int main()
{
    std::vector<int> vi{1, 2, 3, 4, 5};
    println(vi);
    
    std::for_each_n(vi.begin(), 3, [](auto& n) { n *= 2; });
    println(vi);
}

输出： 

1, 2, 3, 4, 5
2, 4, 6, 4, 5

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 3213
(P1718R2) 		C++17 Size 不需要可转换到整数类型 需要

参阅

 应用函数到元素范围，并在目标范围存储结果
(函数模板 & 算法函数对象)[编辑]
(C++20)
范围 for 循环 (C++11) 执行范围上的循环[编辑]
应用一元函数对象到范围中的元素
(函数模板 & 算法函数对象)[编辑]
(C++20)
(C++20)
 应用函数对象到序列的前 N 个元素
(算法函数对象) [编辑]