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std::shift_left, std::shift_right - cppreference.com

在标头 <algorithm> 定义 

template< class ForwardIt >
constexpr ForwardIt shift_left( ForwardIt first, ForwardIt last,
                                typename std::iterator_traits<ForwardIt>::
                                    difference_type n );
(1) (C++20 起) 
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt >
ForwardIt shift_left( ExecutionPolicy&& policy,
                      ForwardIt first, ForwardIt last,
                      typename std::iterator_traits<ForwardIt>::
                          difference_type n );
(2) (C++20 起) 
template< class ForwardIt >
constexpr ForwardIt shift_right( ForwardIt first, ForwardIt last,
                                 typename std::iterator_traits<ForwardIt>::
                                     difference_type n );
(3) (C++20 起) 
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt >
ForwardIt shift_right( ExecutionPolicy&& policy,
                       ForwardIt first, ForwardIt last,
                       typename std::iterator_traits<ForwardIt>::
                           difference_type n );
(4) (C++20 起)

将范围 [first, last) 中的元素迁移 n 个位置。

1) 向范围开端迁移元素。

  • 如果 n == 0 || n >= last - first，那么没有效果。
  • 否则，对于每个 [0, last - first - n) 中的整数 i，移动原处于位置 first + n + i 的元素到位置 first + i。

以 i 从 0 开始递增的顺序进行移动。

3) 向范围结尾迁移元素。

  • 如果 n == 0 || n >= last - first，那么没有效果。
  • 否则，对于每个 [0, last - first - n) 中的整数 i，移动原处于位置 first + i 的元素到位置 first + n + i。

2,4) 分别同 (1) 与 (3)，但按照 policy 执行，并可能以任何顺序进行移动。

这些重载只有在 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 是 true 时才会参与重载决议。

在原范围但不在新范围中的元素被置于合法但未指定的状态。

如果满足以下任意条件，那么行为未定义：

参数

first, last - 要迁移的元素范围的迭代器对
n - 要迁移的位置数
policy - 所用的执行策略
类型要求
-ForwardIt 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。

返回值

1,2) 结果范围的结尾。

  • 如果 n 小于 std::distance(first, last)，那么返回的迭代器等于 std::next(first, (std::distance(first, last) - n))。
  • 否则返回 first。

3,4) 结果范围的开始。

  • 如果 n 小于 std::distance(first, last)，那么返回的迭代器等于 std::next(first, n)。
  • 否则返回 last。

复杂度

1,2) 最多 std::distance(first, last) - n 次赋值。

3,4) 最多 std::distance(first, last) - n 次赋值或交换。

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

功能特性测试宏 值 标准 功能特性
__cpp_lib_shift 201806L (C++20) std::shift_left 和 std::shift_right

示例

#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::shift_left(begin(a), end(a), 3);
    std::shift_left(begin(b), end(b), 3);
    std::shift_left(begin(c), end(c), 3);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
    
    std::shift_right(begin(a), end(a), 2);
    std::shift_right(begin(b), end(b), 2);
    std::shift_right(begin(c), end(c), 2);
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
    
    std::shift_left(begin(a), end(a), 8); // 无效果：n >= last - first
    std::shift_left(begin(b), end(b), 8); // 同上
    std::shift_left(begin(c), end(c), 8); // 同上
    std::cout << a << "  " << b << "  " << c << '\n';
    
//  std::shift_left(begin(a), end(a),-3); // 未定义行为，例如段错误
}

可能的输出： 

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 .

参阅