std::replace, std::replace_if

 

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制約付きアルゴリズムとRangeアルゴリズム (C++20)
制約付きアルゴリズム、例: ranges::copy, ranges::sort, ...
実行ポリシー (C++17)
is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
シーケンスを変更しない操作 一括操作 for_each for_each_n (C++17) 検索操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n シーケンスを変更する操作 コピー操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) スワップ操作 swap iter_swap swap_ranges 変換操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 削除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 順序変更操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (C++17まで)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) サンプリング操作 sample (C++17)	ソートおよび関連操作 パーティション操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) ソート操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分探索操作 (パーティション化された範囲) lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作 (ソート済み範囲) includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference マージ操作 (ソート済み範囲) merge inplace_merge ヒープ操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小/最大操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 辞書順比較操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 順列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) Cライブラリ qsort bsearch
数値演算
iota (C++11) inner_product adjacent_difference    accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)    exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
未初期化メモリに対する操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)       uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

ヘッダー <algorithm> で定義
	(1)
template< class ForwardIt, class T > void replace( ForwardIt first, ForwardIt last,               const T& old_value, const T& new_value );			(C++20 以降 constexpr) (C++26まで)
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits                                          <ForwardIt>::value_type > constexpr void replace( ForwardIt first, ForwardIt last,                         const T& old_value, const T& new_value );			(C++26以降)
		(2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T > void replace( ExecutionPolicy&& policy,               ForwardIt first, ForwardIt last,               const T& old_value, const T& new_value );				(C++17以降) (C++26まで)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt,           class T = typename std::iterator_traits                         <ForwardIt>::value_type > void replace( ExecutionPolicy&& policy,               ForwardIt first, ForwardIt last,               const T& old_value, const T& new_value );				(C++26以降)
			(3)
template< class ForwardIt, class UnaryPred, class T > void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last,                  UnaryPred p, const T& new_value );					(C++20 以降 constexpr) (C++26まで)
template< class ForwardIt, class UnaryPred,           class T = typename std::iterator_traits                         <ForwardIt>::value_type> > constexpr void replace_if( ForwardIt first, ForwardIt last,                            UnaryPred p, const T& new_value );					(C++26以降)
				(4)
template< class ExecutionPolicy,           class ForwardIt, class UnaryPred, class T > void replace_if( ExecutionPolicy&& policy,                  ForwardIt first, ForwardIt last,                  UnaryPred p, const T& new_value );						(C++17以降) (C++26まで)
template< class ExecutionPolicy,           class ForwardIt, class UnaryPred,           class T = typename std::iterator_traits                         <ForwardIt>::value_type> > void replace_if( ExecutionPolicy&& policy,                  ForwardIt first, ForwardIt last,                  UnaryPred p, const T& new_value );						(C++26以降)

範囲[first, last)のすべての要素を、指定された基準を満たす場合にnew_valueで置き換えます。

1) old_valueと等しい（operator==を使用）すべての要素を置き換えます。

3) 述語pがtrueを返すすべての要素を置き換えます。

2,4) (1,3)と同じだが、policyに従って実行される。

これらのオーバーロードは、以下のすべての条件が満たされた場合にのみオーバーロード解決に参加する。

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> が true である。	(C++20まで)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> が true である。	(C++20以降)

もし*first = new_valueが無効(C++20まで)new_valueがfirstに書き込み可能でない(C++20以降)、プログラムは不正形式となります。

パラメータ

first, last	-	処理する要素の 範囲 を定義するイテレータのペア
old_value	-	置き換える要素の値
policy	-	使用する 実行ポリシー
p	-	要素の値が置き換えられるべき場合にtrueを返す単項述語。 式p(v)は、ForwardItの値型（場合によってはconst）である、値カテゴリに関係なく、あらゆる引数vに対してboolに変換可能であり、vを変更してはなりません。したがって、VT&というパラメータ型は許可されません。また、VTに対してムーブがコピーと同等である場合を除き、VTも同様です(C++11以降)。
new_value	-	置き換えに使用する値。
型要件
- ForwardIt は LegacyForwardIterator の要件を満たさなければなりません。
- UnaryPred は Predicate の要件を満たさなければなりません。

計算量

std::distance(first, last) を \(\scriptsize N\)N とする

1,2) \(\scriptsize N\)N 回の operator== による比較。

3,4) 述語 p の \(\scriptsize N\)N 回の適用。

例外

ExecutionPolicy というテンプレートパラメータを持つオーバーロードは、次のようにエラーを報告します。

• アルゴリズムの一部として呼び出された関数の実行が例外をスローし、ExecutionPolicy が 標準ポリシー のいずれかである場合、std::terminate が呼び出されます。その他の ExecutionPolicy の場合、動作は実装定義です。
• アルゴリズムがメモリの割り当てに失敗した場合、std::bad_alloc がスローされます。

注意

アルゴリズムはold_valueとnew_valueを参照で受け取るため、どちらかが範囲[first, last)の要素への参照である場合、予期しない動作が発生する可能性があります。

機能テストマクロ	値	規格	機能
__cpp_lib_algorithm_default_value_type	202403	(C++26)	リスト初期化（バージョン 1-4）

実装例

replace (1)
template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type> void replace(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& old_value, const T& new_value) { for (; first != last; ++first) if (*first == old_value) *first = new_value; }
replace_if (3)
template<class ForwardIt, class UnaryPred, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type> void replace_if(ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p, const T& new_value) { for (; first != last; ++first) if (p(*first)) *first = new_value; }

例

このコードを実行

#include <algorithm>
#include <array>
#include <complex>
#include <functional>
#include <iostream>
 
void println(const auto& seq)
{
    for (const auto& e : seq)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::array<int, 10> s{5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3};
 
    // Replace all occurrences of 8 with 88.
    std::replace(s.begin(), s.end(), 8, 88);
    println(s);
 
    // Replace all values less than 5 with 55.
    std::replace_if(s.begin(), s.end(), 
                    std::bind(std::less<int>(), std::placeholders::_1, 5), 55);
    println(s);
 
    std::array<std::complex<double>, 2> nums{{{1, 3}, {1, 3}}};
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        std::replace(nums.begin(), nums.end(), {1, 3}, {4, 2});
    #else
        std::replace(nums.begin(), nums.end(), std::complex<double>{1, 3},
                                               std::complex<double>{4, 2});
    #endif
    println(nums);
}

出力

5 7 4 2 88 6 1 9 0 3
5 7 55 55 88 6 55 9 55 55
(4,2), (4,2)

不具合報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR	適用対象	公開された動作	正しい動作
LWG 283	C++98	TはCopyAssignable（およびreplaceの場合はEqualityComparable）である必要がありましたが、ForwardItの値型は常にTではなく、Tは常にForwardItに書き込めるわけではありませんでした。 〜 〜	〜 〜

関連項目

replace_copyreplace_copy_if	特定の基準を満たす要素を別の値に置き換えながら範囲をコピーする (関数テンプレート)
ranges::replaceranges::replace_if (C++20)(C++20)	特定の基準を満たすすべての値を別の値に置き換える (アルゴリズム関数オブジェクト)