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std::ranges::shift_left, std::ranges::shift_right

ja.cppreference.net より
 
 
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ヘッダで定義 <algorithm>
呼び出しシグネチャ
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S >
constexpr ranges::subrange<I>
    shift_left( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );
(1) (C++23以降)
template< ranges::forward_range R >
requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
    shift_left( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );
(2) (C++23以降)
template< std::permutable I, std::sentinel_for<I> S >
constexpr ranges::subrange<I>
    shift_right( I first, S last, std::iter_difference_t<I> n );
(3) (C++23以降)
template< ranges::forward_range R >
requires std::permutable<ranges::iterator_t<R>>
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
    shift_right( R&& r, ranges::range_difference_t<R> n );
(4) (C++23以降)

範囲 [first, last) または r 内の要素を n だけシフトします。[first, last) が有効な範囲でない場合、動作は未定義です。

1) 範囲の先頭方向に要素をシフトします:
  • n == 0 || n >= last - first の場合、効果はありません。
  • n < 0 の場合、動作は未定義です。
  • そうでない場合、i 内の各整数 [0, last - first - n) について、元々位置 first + n + i にある要素を位置 first + i に移動します。移動は i から始まる 0 の昇順で実行されます。
3) 範囲の末尾方向に要素をシフトします:
  • n == 0 || n >= last - first の場合、効果はありません。
  • n < 0 の場合、動作は未定義です。
  • そうでない場合、i 内の各整数 [0, last - first - n) について、元々位置 first + i にある要素を位置 first + n + i に移動します。I が bidirectional_iterator をモデル化する場合、移動は i から始まる last - first - n - 1 の降順で実行されます。
2,4) それぞれ (1) または (3) と同じですが、範囲として r を使用し、ranges::begin(r) を first として、ranges::end(r) を last として使用したかのように動作します。

元の範囲には含まれるが新しい範囲には含まれない要素は、有効だが未指定の状態のままになります。

このページで説明されている関数のようなエンティティは、アルゴリズム関数オブジェクト(非公式には niebloid として知られています)です。すなわち:

パラメータ

first, last - 要素をシフトする 範囲 を定義するイテレータ-センチネルペア
r - シフトする要素の範囲
n - シフトする位置数

戻り値

1,2) { first, /*NEW_LAST*/ } 、ここで NEW_LAST は結果の範囲の終端であり、以下と等価です:
  • first + ( last - first - n ) 、ただし n が last - first より小さい場合;
  • first それ以外の場合。
3,4) { /*NEW_FIRST*/ , last } 、ここで NEW_FIRST は結果の範囲の先頭であり、以下と等しい:
  • first + n 、もし n が last - first より小さい場合;
  • last それ以外の場合。

計算量

1,2) 最大 ranges:: distance ( first, last ) - n 回の代入。
3,4) 最大 ranges:: distance ( first, last ) - n 回の代入または交換。

注記

ranges::shift_left / ranges::shift_right は、一般的な実装において I が bidirectional_iterator または(さらに良い) random_access_iterator をモデル化する場合、より優れた効率性を発揮します。

実装(例: MSVC STL )は、イテレータ型が contiguous_iterator をモデルし、その値型のスワップが非自明な特殊メンバ関数も ADL で見つかった swap も呼び出さない場合、ベクトル化を有効化することがあります。

機能テスト マクロ 値 標準 機能
__cpp_lib_shift 202202L (C++23) std::ranges::shift_left および std::ranges::shift_right

例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <vector>
struct S
{
    int value{0};
    bool specified_state{true};
    S(int v = 0) : value{v} {}
    S(S const& rhs) = default;
    S(S&& rhs) { *this = std::move(rhs); }
    S& operator=(S const& rhs) = default;
    S& operator=(S&& rhs)
    {
        if (this != &rhs)
        {
            value = rhs.value;
            specified_state = rhs.specified_state;
            rhs.specified_state = false;
        }
        return *this;
    }
};
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::vector<T> const& v)
{
    for (const auto& s : v)
    {
        if constexpr (std::is_same_v<T, S>)
            s.specified_state ? os << s.value << ' ' : os << ". ";
        else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>)
            os << (s.empty() ? "." : s) << ' ';
        else
            os << s << ' ';
    }
    return os;
}
int main()
{
    std::cout << std::left;
    std::vector<S> a{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<int> b{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    std::vector<std::string> c{"α", "β", "γ", "δ", "ε", "ζ", "η"};
    std::cout << "vector<S> \tvector<int> \tvector<string>\n";
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
    std::ranges::shift_left(a, 3);
    std::ranges::shift_left(b, 3);
    std::ranges::shift_left(c, 3);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
    std::ranges::shift_right(a, 2);
    std::ranges::shift_right(b, 2);
    std::ranges::shift_right(c, 2);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
    std::ranges::shift_left(a, 8); // 効果なし: n >= last - first
    std::ranges::shift_left(b, 8); // 同上
    std::ranges::shift_left(c, 8); // 同上
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
//  std::ranges::shift_left(a, -3); // UB
}

出力例:

vector<S>       vector<int>     vector<string>
1 2 3 4 5 6 7   1 2 3 4 5 6 7   α β γ δ ε ζ η
4 5 6 7 . . .   4 5 6 7 5 6 7   δ ε ζ η . . .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .
. . 4 5 6 7 .   4 5 4 5 6 7 5   . . δ ε ζ η .

関連項目

範囲の要素を新しい位置に移動する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
範囲の要素を逆順で新しい位置に移動する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
範囲内の要素の順序を回転させる
(アルゴリズム関数オブジェクト)
範囲内の要素をシフトする
(関数テンプレート)