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std::copy, std::copy_if

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C のライブラリ
 
ヘッダ <algorithm> で定義
(1)
template< class InputIt, class OutputIt >
OutputIt copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first );
(C++20以前)
template< class InputIt, class OutputIt >
constexpr OutputIt copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first );
(C++20およびそれ以降)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
ForwardIt2 copy( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first );
(2) (C++17およびそれ以降)
(3)
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryPredicate >

OutputIt copy_if( InputIt first, InputIt last,
                  OutputIt d_first,

                  UnaryPredicate pred );
(C++11およびそれ以降)
(C++20以前)
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryPredicate >

constexpr OutputIt copy_if( InputIt first, InputIt last,
                            OutputIt d_first,

                            UnaryPredicate pred );
(C++20およびそれ以降)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class UnaryPredicate >

ForwardIt2 copy_if( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                  ForwardIt2 d_first,

                  UnaryPredicate pred );
(4) (C++17およびそれ以降)

[first, last) で定義される範囲内の要素を d_first から始まる別の範囲にコピーします。

1) 範囲 [first, last) の要素をすべてコピーします。 d_first が範囲 [first, last) 内の場合、動作は未定義です。 その場合、代わりに std::copy_backward が使用できます。
3) 述語 predtrue を返す要素のみをコピーします。 コピーされる要素の相対順序は維持されます。 コピー元とコピー先の範囲がオーバーラップしている場合、動作は未定義です。
2,4) (1,3) と同じですが、 policy に従って実行されます。 このオーバーロードは、 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 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

目次

[編集] 引数

first, last - コピーする要素の範囲
d_first - コピー先の範囲の先頭
policy - 使用する実行ポリシー。 詳細は実行ポリシーを参照してください
pred - 要求された要素に対して ​true を返す単項述語。

述語関数のシグネチャは以下と同等なものであるべきです。

 bool pred(const Type &a);

シグネチャが const & を持つ必要はありませんが、関数は渡されたオブジェクトを変更してはなりません。
TypeInputIt 型のオブジェクトの逆参照から暗黙に変換可能なものでなければなりません。 ​

型の要件
-
InputItInputIterator の要件を満たさなければなりません。
-
OutputItOutputIterator の要件を満たさなければなりません。
-
ForwardIt1, ForwardIt2ForwardIterator の要件を満たさなければなりません。
-
UnaryPredicatePredicate の要件を満たさなければなりません。

[編集] 戻り値

コピー先の範囲内の最後にコピーした要素の次の要素を指す出力イテレータ。

[編集] 計算量

  • 1-2) ちょうど (last - first) 回の代入。
  • 3-4) ちょうど (last - first) 回の述語の適用および 0(last - first) 回の代入 (述語と入力データに依存し、述語が true を返すすべての要素について、代入が行われます)。

ExecutionPolicy を取るオーバーロードの場合、 ForwardIt1 の valie_type が MoveConstructible でなければ、性能上のコストが生じることがあります。

[編集] 例外

テンプレート引数 ExecutionPolicy 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投げ、 ExecutionPolicy が3つの標準のポリシーのいずれかの場合は、 std::terminate が呼ばれます。 それ以外のあらゆる ExecutionPolicy については、動作は処理系定義です。
  • アルゴリズムがメモリの確保に失敗した場合は、 std::bad_alloc が投げられます。

[編集] ノート

実際のところ、 std::copy の実装は、値の型が TriviallyCopyable であれば、複数回の代入を避け、 std::memmove のようなバルクコピー関数を使用します。

オーバーラップする範囲をコピーする場合、左にコピーする (コピー先範囲の先頭がコピー元範囲の外側である) ときは std::copy が適切であり、右にコピーする (コピー先範囲の終端がコピー元範囲の外側である) ときは std::copy_backward が適切です。

[編集] 実装例

1つめのバージョン
template<class InputIt, class OutputIt>
OutputIt copy(InputIt first, InputIt last, 
              OutputIt d_first)
{
    while (first != last) {
        *d_first++ = *first++;
    }
    return d_first;
}
2つめのバージョン
template<class InputIt, class OutputIt, class UnaryPredicate>
OutputIt copy_if(InputIt first, InputIt last, 
                 OutputIt d_first, UnaryPredicate pred)
{
    while (first != last) {
        if (pred(*first))
            *d_first++ = *first;
        first++;
    }
    return d_first;
}

[編集]

以下のコードは、あるベクタから別のベクタへの内容のコピーと、その結果のベクタの表示の、両方に copy を使用します。

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <numeric>
 
int main()
{
    std::vector<int> from_vector(10);
    std::iota(from_vector.begin(), from_vector.end(), 0);
 
    std::vector<int> to_vector;
    std::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(),
              std::back_inserter(to_vector));
// or, alternatively,
//  std::vector<int> to_vector(from_vector.size());
//  std::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(), to_vector.begin());
// either way is equivalent to
//  std::vector<int> to_vector = from_vector;
 
    std::cout << "to_vector contains: ";
 
    std::copy(to_vector.begin(), to_vector.end(),
              std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
}

出力:

to_vector contains: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

[編集] 関連項目

指定範囲の要素を後ろからコピーします
(関数テンプレート) [edit]
指定範囲の要素の順序を反転させたコピーを作成します
(関数テンプレート) [edit]
(C++11)
指定個数の要素を新しい位置にコピーします
(関数テンプレート) [edit]
指定された要素を範囲内の全要素にコピー代入します
(関数テンプレート) [edit]
指定範囲の要素から一定の基準を満たすものを除いてコピーします
(関数テンプレート) [edit]