# std::ranges::copy, std::ranges::copy_if, std::ranges::copy_result, std::ranges::copy_if_result

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定义于头文件 `<algorithm>` |  |
调用签名 |  |
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O > requires std::indirectly_copyable<I, O> constexpr ranges::copy_result<I, O> copy( I first, S last, O result ); | (1) | (C++20 起)
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O > requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O> constexpr ranges::copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O> copy( R&& r, O result ); | (2) | (C++20 起)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O, class Proj = std::identity, std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred > requires std::indirectly_copyable<I, O> constexpr ranges::copy_if_result<I, O> copy_if( I first, S last, O result, Pred pred, Proj proj = {} ); | (3) | (C++20 起)
template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O, class Proj = std::identity, std::indirect_unary_predicate<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred > requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O> constexpr ranges::copy_if_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O> copy_if( R&& r, O result, Pred pred, Proj proj = {} ); | (4) | (C++20 起)
辅助类型 |  |
template < class I, class O > using copy_result = ranges::in_out_result<I, O>; | (5) | (C++20 起)
template < class I, class O > using copy_if_result = ranges::in_out_result<I, O>; | (6) | (C++20 起)

复制 `[first, last)` 所定义的范围中的元素到始于 `result` 的另一范围。

1) 复制始于 `first` 并持续到 `last` - 1 的范围 `[first, last)` 中的元素。若 `result` 在范围 `[first, last)` 内则行为未定义。此情况下，可用 ranges::copy_backward 代替。
3) 仅复制谓词 `pred` 对其返回 true 的元素。保持复制的元素顺序。若源与目标范围重叠则行为未定义。
2,4) 同 (1,3) ，但以 `r` 为源范围，如同以 ranges::begin(r) 为 `first` 并以 ranges::end(r) 为 `last` 。

此页面上描述的仿函数实体是 niebloid ，即：

- 调用它们中的任何一者时不可指定显式模板实参。
- 它们无一对实参依赖查找可见。
- 在通常无限定查找寻找函数调用运算符左侧的名称找到它们之一时，它禁止实参依赖查找。

实际上，它们能以函数对象，或以某些特殊编译器扩展实现。

### 参数

first, last | - | 要复制的元素范围
r | - | 要复制的元素范围
result | - | 目标范围的起始
pred | - | 应用到投影后元素的谓词
proj | - | 应用到元素的投影

### 返回值

含有等于 `last` 的输入迭代器和指向最后复制元素后一位置的输出迭代器的 ranges::in_out_result 。

### 复杂度

1-2) 准确赋值 (last - first) 次。
3-4) 准确应用 (last - first) 次谓词与投影，并赋值 ​0​ 到 (last - first) 之间次（对每个谓词返回 true 的元素赋值，取决于谓词与输入数据）。

### 注解

实践中， `std::ranges::copy` 的实现若值类型为可平凡复制 (TriviallyCopyable) 且迭代器类型满足 `contiguous_iterator` ，则避免多次赋值并使用如 std::memmove 的大块复制函数。

复制重叠的范围时， `std::ranges::copy` 在向左复制（目标范围的起始在源范围外）时适合，而 std::ranges::copy_backward 在向右复制（目标范围的末尾在源范围外）时适合。

### 可能的实现

版本一
    struct copy_fn {
      template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O >
      requires std::indirectly_copyable<I, O>
      constexpr ranges::copy_result<I, O> operator()( I first, S last, O result ) const
      {
          for (; first != last; ++first, (void)++result) {
              *result = *first;
          }
          return {std::move(first), std::move(result)};
      }

      template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O >
      requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O>
      constexpr ranges::copy_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
      operator()( R&& r, O result ) const
      {
          return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(result));
      }
    };

    inline constexpr copy_fn copy;
版本二
    struct copy_if_fn {
      template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S, std::weakly_incrementable O,
                class Proj = std::identity,
                std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
      requires std::indirectly_copyable<I, O>
      constexpr ranges::copy_if_result<I, O>
      operator()( I first, S last, O result, Pred pred, Proj proj = {} ) const
      {
          for (; first != last; ++first) {
              if (std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first))) {
                  *result = *first;
                  ++result;
              }
          }

          return {std::move(first), std::move(result)};
      }

      template< ranges::input_range R, std::weakly_incrementable O,
                class Proj = std::identity,
                std::indirect_unary_predicate<
                    std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
      requires std::indirectly_copyable<ranges::iterator_t<R>, O>
      constexpr ranges::copy_if_result<ranges::borrowed_iterator_t<R>, O>
      operator()( R&& r, O result, Pred pred, Proj proj = {} ) const
      {
          return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                         std::move(result),
                         std::ref(pred), std::ref(proj));
      }
    };

    inline constexpr copy_if_fn copy_if;

### 示例

下列代码用 `copy` 复制 `vector` 的内容到另一 `vector` 并显示结果 `vector` ：

    #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;

        namespace ranges = std::ranges;
        ranges::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(),
                     std::back_inserter(to_vector));
    // 或者另外使用
    //  std::vector<int> to_vector(from_vector.size());
    //  ranges::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(), to_vector.begin());
    // 都等价于
    //  std::vector<int> to_vector = from_vector;

        std::cout << "to_vector contains: ";

        ranges::copy(to_vector, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
        std::cout << '\n';

        std::cout << "odd numbers in to_vector are: ";

        ranges::copy_if(to_vector, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
                     [](int x) { return (x % 2) == 1; });
        std::cout << '\n';
    }

输出：

    to_vector contains: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    odd numbers in to_vector are: 1 3 5 7 9

### 参阅

ranges::copy_backward (C++20) | 按从后往前的顺序复制一个范围内的元素 (niebloid)
ranges::revserse_copy (C++20) | 创建一个范围的逆向副本 (niebloid)
ranges::copy_n (C++20) | 将一定数目的元素复制到一个新的位置 (niebloid)
ranges::fill (C++20) | 将一个给定值复制赋值给一个范围内的每个元素 (niebloid)
ranges::remove_copy ranges::remove_copy_if (C++20)(C++20) | 复制一个范围的元素，忽略满足特定判别标准的元素 (niebloid)
copy copy_if (C++11) | 将某一范围的元素复制到一个新的位置 (函数模板)