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std::copy, std::copy_if

定义于头文件 <algorithm>
(1)
template< class InputIt, class OutputIt >
OutputIt copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first );
 (C++20 前)
template< class InputIt, class OutputIt >
constexpr OutputIt copy( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first );
 (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 >
ForwardIt2 copy( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 d_first );
 (2) (C++17 起)
(3)
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryPredicate >

OutputIt copy_if( InputIt first, InputIt last,
                  OutputIt d_first,

                  UnaryPredicate pred );
 (C++11 起)
(C++20 前)
template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryPredicate >

constexpr OutputIt copy_if( InputIt first, InputIt last,
                            OutputIt d_first,

                            UnaryPredicate pred );
 (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class UnaryPredicate >

ForwardIt2 copy_if( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                  ForwardIt2 d_first,

                  UnaryPredicate pred );
 (4) (C++17 起)

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

1) 复制范围 [first, last) 中的所有元素，从首元素开始逐次到末元素。若 d_first 在范围 [first, last) 中则行为未定义。此情况下可用 std::copy_backward 代替。
3) 仅复制谓词 pred 对其返回 true 的元素。保持被复制元素的相对顺序。若源与目标范围重叠则行为未定义。
2,4) 同 (1,3) ，但按照 policy 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 才参与重载决议。

参数

first, last - 要复制的元素范围
d_first - 目标范围的起始。
policy - 所用的执行策略。细节见执行策略。
pred - 对所要求的元素则返回 ​true 的一元谓词。

对每个（可为 const 的） VT 类型参数 v ，其中 VT 是 InputIt 的值类型，表达式 pred(v) 必须可转换为 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，亦不允许 VT ，除非对 VT 而言移动等价于复制 (C++11 起)。 ​

类型要求
-
InputIt 必须满足遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
-
OutputIt 必须满足遗留输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求。
-
ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
-
UnaryPredicate 必须满足谓词 (Predicate) 的要求。

返回值

指向目标范围中最后复制元素的下个元素的输出迭代器。

复杂度

  • 1-2) 准确赋值 (last - first) 次
  • 3-4) 准确应用 (last - first) 次谓词， ​0​ 和 (last - first) 之间次赋值（对于每个谓词等于 true 的元素赋值，取决于谓词和输入数据）

对于带 ExecutionPolicy 的重载，若 ForwardIt1 的 value_type 不可移动构造 (MoveConstructible) 则有性能开销。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

  • 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
  • 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

注意

实践中，若 value_type 为可平凡复制 (TriviallyCopyable) ，则 std::copy 避免多次赋值并使用大批量复制函数，如 std::memmove 。

复制重叠的范围时， std::copy 在复制到左侧（目标范围起始在源范围之外）时适合，而 std::copy_backward 在复制到右侧（目标范围结尾在源范围之外）时适合。

可能的实现

版本一 
template<class InputIt, class OutputIt>
OutputIt copy(InputIt first, InputIt last, 
              OutputIt d_first)
{
    while (first != last) {
        *d_first++ = *first++;
    }
    return d_first;
}
版本二 
template<class InputIt, class OutputIt, class UnaryPredicate>
OutputIt copy_if(InputIt first, InputIt last, 
                 OutputIt d_first, UnaryPredicate pred)
{
    while (first != last) {
        if (pred(*first))
            *d_first++ = *first;
        ++first;
    }
    return d_first;
}

示例

下列代码用 copy 复制一个 vector 的内容到另一个，并显示结果 vector ：

运行此代码
#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;
    std::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(),
              std::back_inserter(to_vector));
// 或可选地，
//  std::vector<int> to_vector(from_vector.size());
//  std::copy(from_vector.begin(), from_vector.end(), to_vector.begin());
// 任一方式都等价于
//  std::vector<int> to_vector = from_vector;
 
    std::cout << "to_vector contains: ";
 
    std::copy(to_vector.begin(), to_vector.end(),
              std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << '\n';
}

输出： 

to_vector contains: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

参阅

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