4. for_each

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function template
<algorithm>

std::ranges::for_each(C++20)

namespace std::ranges {
  template <input_iterator I,
            sentinel_for<I> S,
            class Proj = identity,
            indirectly_unary_invocable<projected<I, Proj>> Fun>
  constexpr for_each_result<I, Fun>
    for_each(I first,
             S last,
             Fun f,
             Proj proj = {}); // (1) C++20

  template <input_range R,
            class Proj = identity,
            indirectly_unary_invocable<projected<iterator_t<R>, Proj>> Fun>
  constexpr for_each_result<borrowed_iterator_t<R>, Fun>
    for_each(R&& r,
             Fun f,
             Proj proj = {}); // (2) C++20

  template <execution-policy Ep,
            random_access_iterator I,
            sized_sentinel_for<I> S,
            class Proj = identity,
            indirectly_unary_invocable<projected<I, Proj>> Fun>
  I for_each(Ep&& exec,
             I first,
             S last,
             Fun f,
             Proj proj = {}); // (3) C++26

  template <execution-policy Ep,
            sized-random-access-range R,
            class Proj = identity,
            indirectly_unary_invocable<projected<iterator_t<R>, Proj>> Fun>
  borrowed_iterator_t<R>
    for_each(Ep&& exec,
             R&& r,
             Fun f,
             Proj proj = {}); // (4) C++26
}

概要

範囲の全ての要素に、指定された関数を適用する。

  • (1): イテレータ範囲を指定する
  • (2): Rangeを直接指定する
  • (3): (1)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する
  • (4): (2)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する

テンプレートパラメータ制約

この他にFunはcopy_constructibleのモデルであることが要求される。

効果

[first,last) 内の全てのイテレータ i に invoke(f, invoke(proj, *i)) という操作を行う。first から順番に処理し、last - 1 まで行う。

このアルゴリズムはその他のアルゴリズムと違い、invoke(proj, *i) が書き換え可能な参照であれば、関数 f の内部でその値を書き換えても構わない。

戻り値

  • (1), (2): 

    for_each_result {
  .in = last,
  .fun = std::move(f),
}

  • (3), (4): last

計算量

正確に f を last - first 回適用する

備考

  • f に戻り値がある場合、それは単に無視される

例

基本的な使い方

#include <iostream>
#include <array>
#include <algorithm>

int main() {
  std::array v = { 3, 1, 4 };

  // vの全ての要素にラムダ式を適用する
  std::ranges::for_each(v, [](int x) { std::cout << x << std::endl; });

  std::cout << "----" << std::endl;

  // 要素の内容を書き換えても構わないし、呼び出し順序に依存した処理を書いても構わない
  int n = 0;
  std::ranges::for_each(v, [n](int& x) mutable { x += n++; });
  std::ranges::for_each(v, [](int x) { std::cout << x << std::endl; });
}

出力

3
1
4
----
3
2
6

並列アルゴリズムの例 (C++26)

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <execution>

int main() {
  std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};

  // 並列に全ての要素を2倍にする
  std::ranges::for_each(std::execution::par, v, [](int& x) { x *= 2; });

  for (int x : v) {
    std::cout << x << ' ';
  }
  std::cout << std::endl;
}

出力

2 4 6 8 10

バージョン

言語

  • C++20

処理系

実装例

struct for_each_impl {
  template<input_iterator I, sentinel_for<I> S, class Proj = identity, indirectly_unary_invocable<projected<I, Proj>> Fun>
    requires copy_constructible<Fun>
  constexpr for_each_result<I, Fun> operator()(I first, S last, Fun f, Proj proj = {}) const {
    for (; first != last; ++first) {
      invoke(f, invoke(proj, *first));
    }
    return {move(first), move(f)};
  }

  template<input_range R, class Proj = identity, indirectly_unary_invocable<projected<iterator_t<R>, Proj>> Fun>
    requires copy_constructible<Fun>
  constexpr for_each_result<borrowed_iterator_t<R>, Fun> operator()(R&& r, Fun f, Proj proj = {}) const {
    return (*this)(begin(r), end(r), move(f), ref(proj));
  }
};

inline constexpr for_each_impl for_each;

参照