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std::replace, std::replace_if

ja.cppreference.net より
 
 
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ヘッダ <algorithm>
template< class ForwardIt, class T >
void replace( ForwardIt first, ForwardIt last,
              const T& old_value, const T& new_value );
で定義 (1) (C++26まで)
(constexpr C++20以降)
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
                                         <ForwardIt>::value_type >
constexpr void replace( ForwardIt first, ForwardIt last,
                        const T& old_value, const T& new_value );
(C++26以降)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T >
void replace( ExecutionPolicy&& policy,
              ForwardIt first, ForwardIt last,
              const T& old_value, const T& new_value );
(2) (C++17以降)
(C++26まで)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt,
          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type >
void replace( ExecutionPolicy&& policy,
              ForwardIt first, ForwardIt last,
              const T& old_value, const T& new_value );
(C++26以降)
template< class ForwardIt, class UnaryPred, class T >
void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last,
                 UnaryPred p, const T& new_value );
(3) (C++26まで)
(constexpr C++20以降)
template< class ForwardIt, class UnaryPred,
          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type> >
constexpr void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last,
                           UnaryPred p, const T& new_value );
(C++26以降)
template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt, class UnaryPred, class T >
void replace_if( ExecutionPolicy&& policy,
                 ForwardIt first, ForwardIt last,
                 UnaryPred p, const T& new_value );
(4) (C++17以降)
(C++26まで)
template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt, class UnaryPred,
          class T = typename std::iterator_traits
                        <ForwardIt>::value_type> >
void replace_if( ExecutionPolicy&& policy,
                 ForwardIt first, ForwardIt last,
                 UnaryPred p, const T& new_value );
(C++26以降)

範囲 [first, last) 内の要素を、特定の条件を満たす場合に new_value で置き換えます。

1) old_value と等しい (operator== を使用) すべての要素を置き換えます。
3) 述語 p が true を返すすべての要素を置き換えます。
2,4) (1,3) と同じですが、policy に従って実行されます。
これらのオーバーロードは、次の式の値が true である場合にのみオーバーロード解決に参加します。

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

(C++20まで)

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

(C++20以降)

*first = new_value が無効である場合(C++20まで)new_value 書き込み可能ではない場合first(C++20以降)、プログラムは ill-formed になります。

パラメータ

first, last - 処理する要素の 範囲 を定義するイテレータのペア
old_value - 置換する要素の値
policy - 使用する 実行ポリシー
p - 要素値を置換すべき場合に​ true を返す単項述語

式 p ( v ) は、 VT 型(const修飾されている可能性もある)のあらゆる引数 v に対して bool に変換可能でなければならず、 値カテゴリ に関わらず、 v を変更してはならない。したがって、 VT & のパラメータ型は許可されない 。また、 VT も、 VT においてムーブがコピーと等価である場合を除き許可されない (C++11以降) 。 ​

new_value - 置換として使用する値
型要件
-
ForwardIt は LegacyForwardIterator の要件を満たさなければならない
-
UnaryPred は Predicate の要件を満たさなければならない

計算量

与えられた N を std:: distance ( first, last ) として:

1,2) 厳密に N 回の比較を operator == を使用して行う。
3,4) 厳密に N 回の述語 p の適用。

例外

ExecutionPolicyという名前のテンプレートパラメータを持つオーバーロードは、 以下のようにエラーを報告します:

  • アルゴリズムの一部として呼び出された関数の実行が例外をスローした場合、 ExecutionPolicy が 標準ポリシー のいずれかであるとき、 std::terminate が呼び出されます。それ以外の ExecutionPolicy については、動作は実装定義です。
  • アルゴリズムがメモリの確保に失敗した場合、 std::bad_alloc がスローされます。

注記

このアルゴリズムは old_value と new_value を参照で受け取るため、いずれかが範囲 [ first , last ) の要素への参照である場合、予期せぬ動作を引き起こす可能性があります。

機能テスト マクロ 値 標準 機能
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) リスト初期化 アルゴリズム用 ( 1-4 )

実装例

replace (1)
template<class ForwardIt,
         class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
void replace(ForwardIt first, ForwardIt last,
             const T& old_value, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (*first == old_value)
            *first = new_value;
}
replace_if (3)
template<class ForwardIt, class UnaryPred,
         class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
void replace_if(ForwardIt first, ForwardIt last,
                UnaryPred p, const T& new_value)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (p(*first))
            *first = new_value;
}

例

#include <algorithm>
#include <array>
#include <complex>
#include <functional>
#include <iostream>
void println(const auto& seq)
{
    for (const auto& e : seq)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
int main()
{
    std::array<int, 10> s{5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3};
    // 8をすべて88に置換
    std::replace(s.begin(), s.end(), 8, 88);
    println(s);
    // 5未満の値をすべて55に置換
    std::replace_if(s.begin(), s.end(), 
                    std::bind(std::less<int>(), std::placeholders::_1, 5), 55);
    println(s);
    std::array<std::complex<double>, 2> nums{{{1, 3}, {1, 3}}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        std::replace(nums.begin(), nums.end(), {1, 3}, {4, 2});
    #else
        std::replace(nums.begin(), nums.end(), std::complex<double>{1, 3},
                                               std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    println(nums);
}

出力:

5 7 4 2 88 6 1 9 0 3
5 7 55 55 88 6 55 9 55 55
(4,2), (4,2)

不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

DR 適用対象 公開時の動作 正しい動作
LWG 283 C++98 T は CopyAssignable であることが要求されていた
( EqualityComparable も replace に対して要求されていた)
しかし、 ForwardIt の値型が常に T であるとは限らず、
また T が常に ForwardIt に書き込み可能であるとは限らない
代わりに * first = new_value が有効であることを要求

関連項目

範囲をコピーし、特定の条件を満たす要素を別の値に置き換える
(関数テンプレート & アルゴリズム関数オブジェクト)
特定の条件を満たすすべての値を別の値に置き換える
(アルゴリズム関数オブジェクト)