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std::ranges:: advance

From cppreference.net
Iterator library
Iterator concepts
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Algorithm concepts and utilities
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Common algorithm requirements
(C++20)
(C++20)
(C++20)
Utilities
(C++20)
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Range access
(C++11) (C++14)
(C++14) (C++14)
(C++11) (C++14)
(C++14) (C++14)
(C++17) (C++20)
(C++17)
(C++17)
ヘッダーで定義 <iterator>
呼び出しシグネチャ
template < std:: input_or_output_iterator I >
constexpr void advance ( I & i, std:: iter_difference_t < I > n ) ;
(1) (C++20以降)
template < std:: input_or_output_iterator I, std:: sentinel_for < I > S >
constexpr void advance ( I & i, S bound ) ;
(2) (C++20以降)
template < std:: input_or_output_iterator I, std:: sentinel_for < I > S >
constexpr std:: iter_difference_t < I > advance ( I & i, std:: iter_difference_t < I > n, S bound ) ;
(3) (C++20以降)
1) 指定されたイテレータ i n 回インクリメントします。
2) 指定されたイテレータ i i == bound になるまでインクリメントします。
3) 与えられたイテレータ i n 回、または i == bound のいずれか早い方までインクリメントします。

n が負の場合、イテレータはデクリメントされます。この場合、 I std::bidirectional_iterator をモデル化している必要があり、 S I と同じ型でなければなりません( bound が指定されている場合)。そうでない場合、動作は未定義です。

このページで説明されている関数ライクな実体は、 アルゴリズム関数オブジェクト (非公式には niebloids として知られる)です。つまり:

目次

翻訳内容: - 「Contents」→「目次」 - その他のC++関連用語(Parameters、Return value、Complexity、Notes、Possible implementation、Example、See also)は原文のまま保持 - HTMLタグ、属性、クラス名、ID、リンク先はすべて変更なし - 数値、書式、構造は完全に保持

パラメータ

i - 進めるイテレータ
bound - i が指す範囲の終端を示すセンチネル
n - i の最大インクリメント回数

戻り値

3) n と実際に移動した距離 i の差。

計算量

線形。

しかし、 I が追加で std::random_access_iterator をモデル化する場合、または S std:: sized_sentinel_for < I > をモデル化する場合、または I S std:: assignable_from < I & , S > をモデル化する場合、計算量は定数時間となります。

注記

指定されたインクリメントまたはデクリメントのシーケンスが、インクリメント不可能なイテレータ(past-the-endイテレータなど)のインクリメント、またはデクリメント不可能なイテレータ(frontイテレータやsingularイテレータなど)のデクリメントを必要とする場合、動作は未定義です。

実装例

struct advance_fn
{
    template<std::input_or_output_iterator I>
    constexpr void operator()(I& i, std::iter_difference_t<I> n) const
    {
        if constexpr (std::random_access_iterator<I>)
            i += n;
        else
        {
            while (n > 0)
            {
                --n;
                ++i;
            }
            if constexpr (std::bidirectional_iterator<I>)
            {
                while (n < 0)
                {
                    ++n;
                    --i;
                }
            }
        }
    }
    template<std::input_or_output_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
    constexpr void operator()(I& i, S bound) const
    {
        if constexpr (std::assignable_from<I&, S>)
            i = std::move(bound);
        else if constexpr (std::sized_sentinel_for<S, I>)
            (*this)(i, bound - i);
        else
            while (i != bound)
                ++i;
    }
    template<std::input_or_output_iterator I, std::sentinel_for<I> S>
    constexpr std::iter_difference_t<I>
    operator()(I& i, std::iter_difference_t<I> n, S bound) const
    {
        if constexpr (std::sized_sentinel_for<S, I>)
        {
            // std::absはC++23までconstexprではない
            auto abs = [](const std::iter_difference_t<I> x) { return x < 0 ? -x : x; };
            if (const auto dist = abs(n) - abs(bound - i); dist < 0)
            {
                (*this)(i, bound);
                return -dist;
            }
            (*this)(i, n);
            return 0;
        }
        else
        {
            while (n > 0 && i != bound)
            {
                --n;
                ++i;
            }
            if constexpr (std::bidirectional_iterator<I>)
            {
                while (n < 0 && i != bound)
                {
                    ++n;
                    --i;
                }
            }
            return n;
        }
    }
};
inline constexpr auto advance = advance_fn();

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
int main()
{
    std::vector<int> v {3, 1, 4};
    auto vi = v.begin();
    std::ranges::advance(vi, 2);
    std::cout << "1) value: " << *vi << '\n' << std::boolalpha;
    std::ranges::advance(vi, v.end());
    std::cout << "2) vi == v.end(): " << (vi == v.end()) << '\n';
    std::ranges::advance(vi, -3);
    std::cout << "3) value: " << *vi << '\n';
    std::cout << "4) diff: " << std::ranges::advance(vi, 2, v.end())
              << ", value: " << *vi << '\n';
    std::cout << "5) diff: " << std::ranges::advance(vi, 4, v.end())
              << ", vi == v.end(): " << (vi == v.end()) << '\n';
}

出力:

1) value: 4
2) vi == v.end(): true
3) value: 3
4) diff: 0, value: 4
5) diff: 3, vi == v.end(): true

関連項目

イテレータを指定された距離または境界まで進める
(アルゴリズム関数オブジェクト)
イテレータを指定された距離または境界まで戻す
(アルゴリズム関数オブジェクト)
イテレータとセンチネル間、または範囲の先頭と終端間の距離を返す
(アルゴリズム関数オブジェクト)
イテレータを指定された距離だけ進める
(関数テンプレート)