std::replace, std::replace_if

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<tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody>
在标头 <algorithm> 定义
(1)
template< class ForwardIt, class T > void replace( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& old_value, const T& new_value );
 (C++20 起为 constexpr)
(C++26 前)
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 起)
(2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T > void replace( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, const T& old_value, const T& new_value );
 (C++17 起)
(C++26 前)
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 起)
(3)
template< class ForwardIt, class UnaryPred, class T > void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p, const T& new_value );
 (C++20 起为 constexpr)
(C++26 前)
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 起)
(4)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred, class T > void replace_if( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p, const T& new_value );
 (C++17 起)
(C++26 前)
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 起)
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以 new_value 替换范围 [first, last) 中所有满足特定判别标准的元素。

1) 替换所有等于（用 operator== 比较）old_value 的元素。
3) 替换所有谓词 p 对其返回 true 的元素。
2,4) 同 (1,3)，但按照 policy 执行。
这些重载只有在满足以下所有条件时才会参与重载决议：

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 是 true。

(C++20 前)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 是 true。

(C++20 起)

如果 *first = new_value 非法(C++20 前)new_value 不可写入 first(C++20 起)，那么程序非良构。

参数

first, last - 要处理的元素范围的迭代器对
old_value - 要被替换的元素值
policy - 所用的执行策略
p - 如果应该替换元素则返回 ​true 的一元谓词。

对每个（可为 const 的） VT 类型参数 v ，其中 VT 是 ForwardIt 的值类型，表达式 p(v) 必须可转换到 bool，无关乎值类别，而且必须不修改 v 。从而不允许 VT& 类型参数，亦不允许 VT ，除非对 VT 而言移动等价于复制(C++11 起)。 ​

new_value - 用作替换者的值
类型要求
-
ForwardIt 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。
-
UnaryPred 必须满足谓词 (Predicate) 。

复杂度

给定 N 为 std::distance(first, last)：

1,2) 应用 N 次 operator== 进行比较。
3,4) 应用 N 次谓词 p。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

  • 如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，那么调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
  • 如果算法无法分配内存，那么抛出 std::bad_alloc。

注解

算法以引用接收 old_value 和 new_value，所以如果其中任何一个是到范围 [first, last) 中元素的引用，那么算法的行为可能会与预期不同。

功能特性测试宏 值 标准 功能特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 算法中的列表初始化 (1-4)

可能的实现

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;
}

示例

运行此代码
#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};

    // 将出现的所有 8 替换为 88。 
    std::replace(s.begin(), s.end(), 8, 88);
    println(s);

    // 将所有小于 5 的值替换为 55。
    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);
}

输出： 

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

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 283 C++98 T 需要是可复制赋值 (CopyAssignable) 的（对于 replace
还需要是可相等比较 (EqualityComparable) 的），但是
ForwardIt 的值类型不一定是 T，T 也不一定可写入 ForwardIt 		改成要求
*first = new_value 合法

参阅

 复制范围，并将满足特定条件的元素替换为另一个值
(函数模板) [编辑]
(C++20)(C++20)
 替换所有满足特定条件的值为另一个值
(算法函数对象) [编辑]