std::count, std::count_if

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受约束算法及范围上的算法 (C++20)
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在标头 <algorithm> 定义
template< class InputIt, class T >
typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type
    count( InputIt first, InputIt last, const T& value );
(1) (C++20 起为 constexpr)
(C++26 前)
template< class InputIt, class T = typename std::iterator_traits
                                       <InputIt>::value_type >
constexpr typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type
    count( InputIt first, InputIt last, const T& value );
(C++26 起)
template< class InputIt, class UnaryPred >
typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type
    count_if( InputIt first, InputIt last, UnaryPred p );
(2) (C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T >
typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type
    count( ExecutionPolicy&& policy,
           ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
(3) (C++17 起)
(C++26 前)
template< class ExecutionPolicy,
          class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
                                         <ForwardIt>::value_type >
typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type
    count( ExecutionPolicy&& policy,
           ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
(C++26 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred >
typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type
    count_if( ExecutionPolicy&& policy,
              ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );
(4) (C++17 起)

返回源范围 [firstlast) 中满足特定判别标准的元素个数。

1) 计数等于 value 的元素(使用 operator==)。
2) 计数谓词 p 对其返回 true 的元素。
3,4)(1,2),但按照 policy 执行。
这些重载只有在以下表达式的值是 true 时才会参与重载决议:

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)

参数

first, last - 表示源范围的迭代器对
value - 要搜索的值
p - 对要求的元素则返回 ​true 的一元谓词。

对每个(可为 const 的) VT 类型参数 v ,其中 VTInputIt 的值类型,表达式 p(v) 必须可转换到 bool,无关乎值类别,而且必须不修改 v。从而不允许 VT& 类型参数,也不允许 VT ,除非对 VT 而言移动等价于复制(C++11 起)。 ​

policy - 所用的执行策略
类型要求
-
InputIt 必须满足老式输入迭代器 (LegacyInputIterator)
-
ForwardIt 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator)
-
UnaryPred 必须满足谓词 (Predicate)

返回值

源范围中满足以下条件的迭代器 iter 的个数:

1,3) *iter == valuetrue
2,4) p(*iter) != falsetrue

复杂度

给定 Nstd::distance(first, last)

1) 应用 Noperator==value 进行比较。
2) 应用 Np
3) 应用 𝓞(N)operator==value 进行比较。
4) 应用 𝓞(N)p

异常

3,4) 在执行过程中:
  • 如果并行化所需的临时内存资源不可用,那么就会抛出 std::bad_alloc
  • 如果在通过算法实参访问对象时抛出了未捕获的异常,那么行为由执行策略决定(标准策略会调用 std::terminate)。

注解

对于在没有指定任何额外判别标准时的某个范围中的元素数,见 std::distance

功能特性测试 标准 功能特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 算法中的列表初始化 (1,3)

可能的实现

参阅 countlibstdc++libc++ 中的实现。

参阅 count_iflibstdc++libc++ 中的实现。


count
template<class InputIt, class T = typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type>
typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type
    count(InputIt first, InputIt last, const T& value)
{
    typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type ret = 0;
    for (; first != last; ++first)
        if (*first == value)
            ++ret;
    return ret;
}
count_if
template<class InputIt, class UnaryPred>
typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type
    count_if(InputIt first, InputIt last, UnaryPred p)
{
    typename std::iterator_traits<InputIt>::difference_type ret = 0;
    for (; first != last; ++first)
        if (p(*first))
            ++ret;
    return ret;
}

示例

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <iterator>
 
int main()
{
    constexpr std::array v = {1, 2, 3, 4, 4, 3, 7, 8, 9, 10};
    std::cout << "v:";
    std::copy(v.cbegin(), v.cend(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
    
    // 确定有多少个整数匹配目标值。
    for (const int target: {3, 4, 5})
    {
        const int num_items = std::count(v.cbegin(), v.cend(), target);
        std::cout << "目标数字:" << target << ",计数:" << num_items << '\n';
    }
    
    // 用 lambda 表达式计量能被 4 整除的元素数。
    int count_div4 = std::count_if(v.begin(), v.end(), [](int i) { return i % 4 == 0; });
    std::cout << "能被 4 整除的数字个数:" << count_div4 << '\n';
    
    // 简化版的 distance,具有 O(N) 复杂度:
    auto distance = [](auto first, auto last)
    {
        return std::count_if(first, last, [](auto){ return true; });
    };
    static_assert(distance(v.begin(), v.end()) == 10);
    
    std::array<std::complex<double>, 3> nums{{{4, 2}, {1, 3}, {4, 2}}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        // 推导的 T 使得列表初始化成为可能
        auto c = std::count(nums.cbegin(), nums.cend(), {4, 2});
    #else
        auto c = std::count(nums.cbegin(), nums.cend(), std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    assert(c == 2);
}

输出:

v:1 2 3 4 4 3 7 8 9 10
目标数字:3,计数:2
目标数字:4,计数:2
目标数字:5,计数:0
能被 4 整除的数字个数:3

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 283 C++98 T 需要是可相等比较 (EqualityComparable) 的,但是 InputIt 的值类型不一定是 T 移除该要求

参阅

返回满足特定条件的元素数目
(算法函数对象) [编辑]
返回两个迭代器间的距离
(函数模板) [编辑]