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C++ STL算法accumulate能做什么展示数值计算与自定义归约操作

P粉602998670

发布： 2025-07-07 08:36:02

原创

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c++++ stl 中的 accumulate 算法不仅能执行加法运算，还可通过自定义归约函数实现多种数据处理方式。1. 它常用于数值累加，如对 vector 中的整数求和；2. 支持自定义操作，如使用 std::multiplies 或 lambda 表达式计算乘积；3. 可处理复杂类型，如对结构体中的字段进行归约汇总；4. 使用时需注意初始值类型匹配、顺序执行限制及归约函数的结合律特性，以确保结果正确且高效。

C++ STL算法accumulate能做什么展示数值计算与自定义归约操作

accumulate 是 C++ STL 中头文件提供的一个非常实用的算法，它最常用于对容器中的元素进行累加操作。不过它的能力远不止“加法”，通过自定义归约函数或操作符，可以实现很多灵活的数据处理方式。

简单数值累加

最常见的用法是对一组数字求和：

#include <numeric>
#include <vector>

std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = std::accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0);

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这段代码从 0 开始，把容器里的每个数依次加起来，最终得到 sum = 15。

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初始值可以不是 0，比如想从某个基数开始计算，或者避免溢出时调整初始类型。
如果是浮点数也没问题，只要类型匹配就行。

自定义归约操作：不只是加法

accumulate 的第三个参数不一定是初始值，第四个参数可以是一个函数或 lambda 表达式，用来定义如何“合并”元素。

比如，计算乘积：

int product = std::accumulate(nums.begin(), nums.end(), 1, std::multiplies<int>());

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这里用了标准库里的 std::multiplies 函数对象，也可以自己写一个 lambda：

int product = std::accumulate(nums.begin(), nums.end(), 1, [](int acc, int val) {
    return acc * val;
});

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这在需要做非加法类聚合时非常有用，比如：

拼接字符串
合并结构体数据
计算平均值、方差等统计量（虽然要多几步）

对复杂类型的操作：结构体内字段归约

当你的容器里装的是结构体或对象时，accumulate 同样能派上用场。

例如有一个记录成绩的学生结构体：

struct Student {
    std::string name;
    int score;
};

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你可以汇总所有学生的总分：

std::vector<Student> students = {{"Alice", 85}, {"Bob", 90}, {"Charlie", 78}};
int total = std::accumulate(students.begin(), students.end(), 0,
    [](int acc, const Student& s) {
        return acc + s.score;
    });

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这样就能轻松拿到总分，而不用手动遍历循环。