std::ranges::count, std::ranges::count_if

来自cppreference.com
 
 
算法库
受约束算法及范围上的算法 (C++20)
包含算法例如 ranges::copyranges::sort、...
排序和相关操作
划分操作
(C++11)    

排序操作
二分搜索操作(在已划分范围上)
集合操作(在有序范围上)
归并操作(在有序范围上)
堆操作
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
排列操作




 
受约束算法
本菜单中的所有名字均属于命名空间 std::ranges
不修改序列的操作
修改序列的操作
划分操作
排序操作
二分搜索操作(在有序范围上)
       
       
集合操作(在有序范围上)
堆操作
最小/最大操作
       
       
排列操作
折叠操作
数值操作
(C++23)            
未初始化存储上的操作
返回类型
 
在标头 <algorithm> 定义
调用签名
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class T, class Proj = std::identity >
    requires std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T*>
constexpr std::iter_difference_t<I>
    count( I first, S last, const T& value, Proj proj = {} );
(1) (C++20 起)
(C++26 前)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<I, Proj> >
    requires std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T*>
constexpr std::iter_difference_t<I>
    count( I first, S last, const T& value, Proj proj = {} );
(C++26 起)
template< ranges::input_range R, class T, class Proj = std::identity >
    requires std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to,
                  std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
constexpr ranges::range_difference_t<R>
    count( R&& r, const T& value, Proj proj = {} );
(2) (C++20 起)
(C++26 前)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj> >
    requires std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to,
                  std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
constexpr ranges::range_difference_t<R>
    count( R&& r, const T& value, Proj proj = {} );
(C++26 起)
template< std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
constexpr std::iter_difference_t<I>
    count_if( I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(3) (C++20 起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
constexpr ranges::range_difference_t<R>
    count_if( R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(4) (C++20 起)
template< /*execution-policy*/ Ep,
          std::random_access_iterator I, std::sized_sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<I, Proj> >
    requires std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to, std::projected<I, Proj>, const T*>
std::iter_difference_t<I>
    count( Ep&& policy, I first, S last, const T& value, Proj proj = {} );
(5) (C++26 起)
template< /*execution-policy*/ Ep, /*sized-random-access-range*/ R,
          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj> >
    requires std::indirect_binary_predicate
                 <ranges::equal_to,
                  std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
ranges::range_difference_t<R>
    count( Ep&& policy, R&& r, const T& value, Proj proj = {} );
(6) (C++26 起)
template< /*execution-policy*/ Ep,
          std::random_access_iterator I, std::sized_sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred >
std::iter_difference_t<I>
    count_if( Ep&& policy, I first, S last, Pred pred, Proj proj = {} );
(7) (C++26 起)
template< /*execution-policy*/ Ep, /*sized-random-access-range*/ R,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_unary_predicate
              <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred >
ranges::range_difference_t<R>
    count_if( Ep&& policy, R&& r, Pred pred, Proj proj = {} );
(8) (C++26 起)

/*execution-policy*/ 的定义见此页/*sized-random-access-range*/ 的定义见此页

返回源范围中满足特定判别标准的(以 proj 投影后的)元素个数。

1,2) 计数等于 value 的元素(使用 operator==)。
1) 源范围是 [firstlast)
2) 源范围是 r
3,4) 计数谓词 pred 对其返回 true 的元素。
3) 源范围是 [firstlast)
4) 源范围是 r
5-8)(1-4),但按照 policy 执行。

此页面上描述的函数式实体是算法函数对象(非正式地称为 niebloid),即:

参数

first, last - 表示源范围的迭代器-哨位对
r - 源范围
value - 要搜索的值
pred - 会应用到(投影后的)元素的谓词
proj - 会应用到元素的投影
policy - 所用的执行策略

返回值

源范围中满足以下条件的迭代器 iter 的个数:

1,2,5,6) std::invoke(proj, *iter) == valuetrue
3,4,7,8) bool(std::invoke(pred, std::invoke(proj, *iter)))true

复杂度

给定 Nranges::distance(first, last)ranges::distance(r)

1,2) 应用 Noperator==value 进行比较。
3,4) 应用 Npred
5,6) 应用 𝓞(N)operator==value 进行比较。
7,8) 应用 𝓞(N)pred

异常

5-8) 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 ranges::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 (1,2)

可能的实现

count
struct count_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj>>
        requires std::indirect_binary_predicate<ranges::equal_to,
                                                std::projected<I, Proj>, const T*>
    constexpr std::iter_difference_t<I>
        operator()(I first, S last, const T& value, Proj proj = {}) const
    {
        std::iter_difference_t<I> counter = 0;
        for (; first != last; ++first)
            if (std::invoke(proj, *first) == value)
                ++counter;
        return counter;
    }
    
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
        requires std::indirect_binary_predicate
                     <ranges::equal_to,
                      std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
    constexpr ranges::range_difference_t<R>
        operator()(R&& r, const T& value, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), value, std::ref(proj));
    }
    
    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>>
        requires std::indirect_binary_predicate
                     <ranges::equal_to,
                      std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>, const T*>
    constexpr ranges::range_difference_t<R>
        operator()(R&& r, const T& value, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r),
                       ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                       value, std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr count_fn count;
count_if
struct count_if_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate<std::projected<I, Proj>> Pred>
    constexpr std::iter_difference_t<I>
        operator()(I first, S last, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        std::iter_difference_t<I> counter = 0;
        for (; first != last; ++first)
            if (std::invoke(pred, std::invoke(proj, *first)))
                ++counter;
        return counter;
    }
    
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr ranges::range_difference_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r),
                       std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
    
    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_unary_predicate
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Pred>
    constexpr ranges::range_difference_t<R>
        operator()(R&& r, Pred pred, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r),
                       ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)),
                       std::ref(pred), std::ref(proj));
    }
};

inline constexpr count_if_fn count_if;

示例

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 4, 3, 7, 8, 9, 10};
    
    namespace ranges = std::ranges;
    
    // 确定 std::vector 中有多少整数匹配目标值。
    int target1 = 3;
    int target2 = 5;
    int num_items1 = ranges::count(v.begin(), v.end(), target1);
    int num_items2 = ranges::count(v, target2);
    std::cout << "数字:" << target1 << " 计数:" << num_items1 << '\n';
    std::cout << "数字:" << target2 << " 计数:" << num_items2 << '\n';
    
    // 用 lambda 表达式计数被 3 整除的元素。
    int num_items3 = ranges::count_if(v.begin(), v.end(), [](int i){ return i % 3 == 0; });
    std::cout << "可以被 3 整除的数字:" << num_items3 << '\n';
    
    // 用 lambda 表达式计数被 11 整除的元素。
    int num_items11 = ranges::count_if(v, [](int i){ return i % 11 == 0; });
    std::cout << "可以被 11 整除的数字:" << num_items11 << '\n';
    
    std::vector<std::complex<double>> nums{{4, 2}, {1, 3}, {4, 2}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto c = ranges::count(nums, {4, 2});
    #else
        auto c = ranges::count(nums, std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    assert(c == 2);
}

输出:

数字:3 计数:2
数字:5 计数:0
可以被 3 整除的数字:3
可以被 11 整除的数字:0

参阅

返回满足特定条件的元素数目
(函数模板) [编辑]
返回迭代器与哨位间的距离,或范围起始与结尾间的距离
(算法函数对象) [编辑]
从迭代器和计数创建子范围
(定制点对象) [编辑]
range 中满足某个谓词的元素构成的 view
(类模板) (范围适配器对象) [编辑]