4. fold_right_last

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function template
<algorithm>

std::ranges::fold_right_last(C++23)

namespace std::ranges {
  template<bidirectional_iterator I, sentinel_for<I> S,
           indirectly-binary-right-foldable<iter_value_t<I>, I> F>
    requires constructible_from<iter_value_t<I>, iter_reference_t<I>>
  constexpr auto fold_right_last(I first, S last, F f);                         // (1)

  template<bidirectional_range R,
           indirectly-binary-right-foldable<range_value_t<R>, iterator_t<R>> F>
    requires constructible_from<range_value_t<R>, range_reference_t<R>>
  constexpr auto fold_right_last(R&& r, F f);                                   // (2)
}

概要

初期値の指定を省略するfold_right。入力範囲の末尾要素が初期値として使用される。

  • (1) : 入力としてイテレータ範囲をとるオーバーロード
  • (2) : 入力として範囲を直接とるオーバーロード

引数

  • first -- 入力範囲の先頭イテレータ
  • last -- 入力範囲の番兵（終端イテレータ）
  • r -- 入力範囲のオブジェクト
  • f -- 適用する二項演算
    • f(*first, *first)のような呼び出しが可能であり（実際にこの様に呼ばれるわけではない）、その戻り値型のオブジェクトをaccとすると
    • acc = f(*first, std::move(acc))のような呼び出しも可能である必要がある

テンプレートパラメータ制約

indirectly-binary-right-foldableはFの引数順が逆になることを除いてindirectly-binary-left-foldableと同様の制約となる。

indirectly-binary-left-foldableでは、初期値の型Tが戻り値型（積算値の型）Uに変換可能であることが要求（convertible_to<T, U>）されており、この関数では初期値の型を指定できない（range_value_t<R>が使用される）ため戻り値型を大きく制御することが困難になる（例えば、fold_rightの例にある入力範囲を反転させる例の様なことは素直にはできない）。

戻り値

(1)(2)ともに、以下と等価

using U = decay_t<invoke_result_t<F&, iter_reference_t<I>, T>>;
if (first == last)
  return optional<U>();
I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));
return optional<U>(in_place, ranges::fold_right(std::move(first), tail, iter_value_t<I>(*tail), std::move(f)));

空の入力範囲に対しては無効値を保持するoptionalを返す。

計算量

入力範囲r（[first, last)）の要素数をNとすると、正確にN - 1回のfの適用が行われる。

備考

この関数の戻り値型はoptional<U>であり、Uは次のように求められる型と一致する

auto tail = --last;
decltype(ranges::fold_right(std::move(first), tail, iter_value_t<I>(*tail), f));

すなわち、他の引数はそのままに初期値として入力範囲rの要素を手動で指定してfold_rightを呼び出した際の戻り値型を包むoptionalとなる。

fold_rightと同様に、この型Uはfold_right_lastの処理内部で積算値の型として使用されるものでもあり、fは*firstの代わりにUの右辺値も受け取れる必要がある。詳細は下の実装例を参照。

例

基本的な数値集計処理の例

#include <ranges>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <print>
#include <vector>

using namespace std::ranges;

int main() {
  // 入力
  range auto rng = views::iota(1, 11);
  // 二項演算
  auto op = std::plus<>{};

  auto resl = fold_right_last(rng, op);

  std::println("{:d}", resl.value());


  // 入力範囲はfloatのvector
  std::vector<float> rngf = { 0.125f, 0.25f, 0.75f };

  // 計算結果はoptional<float>
  auto reslf = fold_right_last(rngf, op);

  std::println("{:g}", reslf.value());
}

出力

55
1.125

空の入力範囲に対する動作の例

#include <ranges>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <print>
#include <vector>

using namespace std::ranges;

int main() {
  range auto rng = views::empty<int>;
  auto op = std::plus<>{};

  auto res1 = fold_left(rng, -1, op);
  auto res2 = fold_right_last(rng, op);

  std::println("{:d}", res1);
  std::println("{:d}", res2.value_or(-1));
}

出力

-1
-1

実装例

template<bidirectional_iterator I, sentinel_for<I> S,
         indirectly-binary-right-foldable<iter_value_t<I>, I> F>
  requires constructible_from<iter_value_t<I>, iter_reference_t<I>>
constexpr auto fold_right_last(I first, S last, F f) {
  using U = decay_t<invoke_result_t<F&, iter_reference_t<I>, T>>;

  if (first == last) {
    return optional<U>();
  }

  I tail = ranges::prev(ranges::next(first, std::move(last)));

  if (first == tail) {
    return optional<U>(in_place, *tail);
  }

  const auto copy_tail = tail;
  U accum = invoke(f, *--tail, *copy_tail);

  while (first != tail) {
    accum = invoke(f, *--tail, std::move(accum));
  }

  return optional<U>(in_place, std::move(accum));
}

バージョン

言語

  • C++23

処理系

関連項目

参照