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C++ STL算法transform怎么用演示容器元素转换的多种方式

P粉602998670

发布： 2025-06-28 11:51:02

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transform 是 c++++ stl 中用于对容器元素进行转换的高效算法，既支持一元操作，也支持二元操作。1. 基本用法是将一个容器的元素变换后存入另一个容器，需提前分配输出空间，可使用 lambda、函数指针或函数对象；2. 可接受两个输入容器执行二元操作，如对应元素相加，需确保输入范围长度匹配；3. 结合函数对象或 bind 表达式可实现复杂逻辑复用，lambda 通常更直观；4. 支持原地转换和流式处理，如直接输出结果，使代码更简洁高效。

C++ STL算法transform怎么用演示容器元素转换的多种方式

transform 是 C++ STL 中非常实用的一个算法，位于 <algorithm> 头文件中，常用于对容器中的元素进行转换操作。它既可以对一个容器的元素进行一元操作（比如将每个数乘以2），也可以对两个容器的元素进行二元操作（比如对应相加）。下面我们就来看看几种常见的使用方式。

一、基本用法：将一个容器的元素变换后存入另一个容器

这是 transform 最常用的形式之一。它的语法结构大致如下：

std::transform(输入起始, 输入结束, 输出起始, 操作函数);

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举个例子，假设我们有一个 vector<int>，想把每个元素都乘以2，保存到另一个 vector 中：

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

int main() {
    std::vector<int> input = {1, 2, 3, 4};
    std::vector<int> output(input.size());

    std::transform(input.begin(), input.end(), output.begin(),
                   [](int x) { return x * 2; });

    for (int x : output)
        std::cout << x << " ";
}

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这段代码会输出：

2 4 6 8

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注意几点：

输出容器需要提前分配好空间，否则行为未定义。
可以使用 lambda 表达式、函数指针或函数对象作为操作函数。
如果你希望原地修改，可以把输入和输出迭代器设为同一个容器的不同位置。

二、使用两个输入容器：执行二元操作

除了处理单个容器外，transform 还可以接受两个输入范围，并对它们执行二元操作。其语法稍有不同：

std::transform(输入1起始, 输入1结束, 输入2起始, 输出起始, 操作函数);

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例如，把两个 vector<int> 的对应元素相加：

std::vector<int> a = {1, 2, 3};
std::vector<int> b = {10, 20, 30};
std::vector<int> result(a.size());

std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(),
               [](int x, int y) { return x + y; });

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输出结果就是：

11 22 33

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需要注意：

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第二个输入范围不会自动检查边界，确保长度匹配。
同样要提前准备好输出容器的空间。

三、结合函数对象或绑定表达式进行更复杂转换

有时候你想复用某个操作逻辑，或者参数比较复杂，可以考虑使用函数对象或者 std::bind 等方式。

比如，我们想给每个元素加上一个偏移值，这个偏移值是运行时决定的：

#include <functional>

int offset = 5;
std::transform(input.begin(), input.end(), output.begin(),
               std::bind(std::plus<int>(), std::placeholders::_1, offset));

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这里用了 <functional> 中的 bind 来绑定第二个参数为固定值。当然，lambda 通常更直观：

std::transform(input.begin(), input.end(), output.begin(),
               [offset](int x) { return x + offset; });

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两者效果一样，但 lambda 更易读也更容易维护。

四、原地转换与流式处理的小技巧

如果你想在原容器上修改内容，只要保证目标位置不覆盖还没处理的数据即可。比如：

std::transform(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(),
               [](int x) { return x * 2; });

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这相当于把每个元素都翻倍并写回原容器。

另外，如果你只是想“处理”数据而不是存储，也可以把输出写入 std::ostream_iterator，直接输出：

#include <iterator>
std::transform(input.begin(), input.end(),
               std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "),
               [](int x) { return x * 2; });

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这样就能一边计算一边打印了。

基本上就这些常见用法。掌握好 transform，你会发现很多原本需要循环处理的问题，都可以用一行代码搞定，既简洁又高效。

以上就是C++ STL算法transform怎么用演示容器元素转换的多种方式的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！