C++11标准模板（STL）- 算法（std::replace_copy, std::replace_copy_if）

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。

复制一个范围内的元素，并将满足特定判别标准的元素替换为另一个值

std::replace_copy, std::replace_copy_if

复制来自范围 [first, last) 的所有元素到始于 d_first 的范围，并以 new_value 替换所有满足特定判别标准的元素。源与目标范围不能重叠。

1) 替换所有等于 old_value 的元素。

3) 替换所有谓词 p 对其满足 true 的元素。

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。

参数

返回值

指向最后复制元素后一元素的迭代器。

复杂度

准确应用 last - first 次谓词。

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<class InputIt, class OutputIt, class T>
OutputIt replace_copy(InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first,
                      const T& old_value, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first) {
        *d_first++ = (*first == old_value) ? new_value : *first;
    }
    return d_first;
}

版本二

template<class InputIt, class OutputIt, 
         class UnaryPredicate, class T>
OutputIt replace_copy_if(InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first,
                         UnaryPredicate p, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first) {
        *d_first++ = p( *first ) ? new_value : *first;
    }
    return d_first;
}

调用示例

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
struct Cell
{
    int x;
    int y;
    Cell &operator+=(Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }
 
    bool operator ==(const Cell &cell)
    {
        return x == cell.x && y == cell.y;
    }
};
 
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}
 
int main()
{
    auto func1 = []()
    {
        static Cell cell = {-2, -1};
        cell.x += 2;
        cell.y += 2;
        return cell;
    };
 
    std::vector<Cell> cells(5);
    std::generate_n(cells.begin(), cells.size(), func1);
 
    Cell oldCell{4, 5};
    Cell newCell{100, 101};
    cells.push_back(oldCell);
 
    std::cout << "original   vector:                  ";
    std::copy(cells.begin(), cells.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
 
    std::vector<Cell> cells_copy;
    // 1) 替换所有等于 old_value 的元素。
    std::replace_copy(cells.begin(), cells.end(), std::back_inserter(cells_copy), oldCell, newCell);
 
    std::cout << "cells_replace_copy old vector:      ";
    std::copy(cells.begin(), cells.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
 
    std::cout << "cells_replace_copy new vector:      ";
    std::copy(cells_copy.begin(), cells_copy.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl << std::endl;
 
 
    auto func2 = [](const Cell & ocell)
    {
        return ocell.x != ocell.y;
    };
 
    std::generate_n(cells.begin(), cells.size(), func1);
    oldCell = {16, 17};
    std::cout << "original   vector:                  ";
    std::copy(cells.begin(), cells.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
    cells_copy.clear();
 
    //3) 替换所有谓词 p 对其满足 true 的元素。
    std::replace_copy_if(cells.begin(), cells.end(), std::back_inserter(cells_copy), func2, newCell);
 
    std::cout << "cells_replace_copy old vector:      ";
    std::copy(cells.begin(), cells.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
 
    std::cout << "cells_replace_copy new vector:      ";
    std::copy(cells_copy.begin(), cells_copy.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
}

输出