# std::transform

< cpp‎ | algorithm

定义于头文件 `<algorithm>` |  |
| (1) |
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryOperation > OutputIt transform( InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first, UnaryOperation unary_op ); |  | (C++20 前)
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryOperation > constexpr OutputIt transform( InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first, UnaryOperation unary_op ); |  | (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class UnaryOperation > ForwardIt2 transform( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 d_first, UnaryOperation unary_op ); | (2) | (C++17 起)
| (3) |
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class BinaryOperation > OutputIt transform( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op ); |  | (C++20 前)
template< class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class BinaryOperation > constexpr OutputIt transform( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op ); |  | (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class ForwardIt3, class BinaryOperation > ForwardIt3 transform( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, ForwardIt3 d_first, BinaryOperation binary_op ); | (4) | (C++17 起)

`std::transform` 应用给定的函数到范围并存储结果于始于 `d_first` 的另一范围。

1) 应用一元函数 `unary_op` 到 `[first1, last1)` 所定义的范围。
3) 应用二元函数 `binary_op` 到来自二个范围的元素对：一个以 `[first1, last1)` 定义，而另一个始于 `first2` 。
2,4) 同 (1,3) ，但按照 `policy` 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> (C++20 前)std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> (C++20 起) 为 true 才参与重载决议。

`unary_op` 和 `binary_op` 必须无副作用。 | (C++11 前)
`unary_op` 和 `binary_op` 必须不非法化所涉及范围的任何迭代器，包含尾迭代器，或修改该范围的任何元素。 | (C++11 起)

### 参数

first1, last1 | - | 要变换的第一元素范围
first2 | - | 要变换的第二元素范围的起始
d_first | - | 目标范围的起始，可以等于 `first1` 或 `first2`
policy | - | 所用的执行策略。细节见执行策略。
unary_op | - | 将要应用的一元算符函数。 函数签名应等价于如下者： Ret fun(const Type &a); 签名不必有 const & 。 类型 Type 必须使得 InputIt 类型对象能在解引用后隐式转换到 Type 。 类型 Ret 必须使得 OutputIt 类型对象能被解引用并能被赋 Ret 类型值。 ​
binary_op | - | 被使用的二元函数对象。 该函数的签名应当等价于： Ret fun(const Type1 &a, const Type2 &b); 签名中并不需要有 const &。 类型 Type1 与 Type2 必须使得 InputIt1 与 InputIt2 类型的对象在解引用后分别能隐式转换到 Type1 与 Type2 。 类型 Ret 必须使得 OutputIt 类型对象能被解引用并能被赋 Ret 类型值。 ​
类型要求
- `InputIt, InputIt1, InputIt2` 必须满足老式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
- `OutputIt` 必须满足老式输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求。
- `ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt3` 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

### 返回值

指向最后一个变换的元素的输出迭代器。

### 复杂度

1-2) 准确应用 std::distance(first1, last1) 次 `unary_op` 。
3-4) 准确应用 std::distance(first1, last1) 次 `binary_op` 。

### 异常

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

- 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 `ExecutionPolicy` 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 `ExecutionPolicy` ，行为是实现定义的。
- 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

### 可能的实现

版本一
    template<class InputIt, class OutputIt, class UnaryOperation>
    OutputIt transform(InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first,
                       UnaryOperation unary_op)
    {
        while (first1 != last1) {
            *d_first++ = unary_op(*first1++);
        }
        return d_first;
    }
版本二
    template<class InputIt1, class InputIt2,
             class OutputIt, class BinaryOperation>
    OutputIt transform(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2,
                       OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op)
    {
        while (first1 != last1) {
            *d_first++ = binary_op(*first1++, *first2++);
        }
        return d_first;
    }

### 注解

`std::transform` 不保证按顺序应用 `unary_op` 或 `binary_op` 。为按顺序应用函数到数列，或应用修改序列元素的函数，应使用 std::for_each 。

### 示例

下列代码用 `transform` ，以 `toupper` 函数原地转换字符串为大写，然后转换每个 `char` 为其序数值：

    #include <algorithm>
    #include <cctype>
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>

    int main()
    {
        std::string s("hello");
        std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(),
                       [](unsigned char c) -> unsigned char { return std::toupper(c); });

        std::vector<std::size_t> ordinals;
        std::transform(s.begin(), s.end(), std::back_inserter(ordinals),
                       [](unsigned char c) -> std::size_t { return c; });

        std::cout << s << ':';
        for (auto ord : ordinals) {
           std::cout << ' ' << ord;
        }

        std::transform(ordinals.cbegin(), ordinals.cend(), ordinals.cbegin(),
                       ordinals.begin(), std::plus<>{});

        std::cout << '\n';
        for (auto ord : ordinals) {
           std::cout << ord << ' ';
        }
        std::cout << '\n';
    }

输出：

    HELLO: 72 69 76 76 79
    144 138 152 152 158

### 参阅

for_each | 应用函数到范围中的元素 (函数模板)