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C++STL中的transform实现序列变换

P粉602998670

发布： 2025-09-05 08:35:02

原创

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transform是STL中用于序列变换的算法，支持一元和二元操作，可实现数值变换、字符串处理和序列合并，需确保目标空间足够且避免重叠区域误用，常结合Lambda表达式提升代码可读性。

c++stl中的transform实现序列变换

在C++标准模板库（STL）中，transform 是一个非常实用的算法，定义在 <algorithm> 头文件中，用于对一个序列或两个序列进行变换，并将结果输出到目标区间。它支持一元变换和二元变换，常用于数据处理、数学运算和容器间转换等场景。

基本用法与函数原型

transform 提供了两个主要的重载版本：

单源序列变换（一元操作）：

transform(first, last, result, unary_op);

将 [first, last) 范围内的每个元素应用一元函数 unary_op，并将结果写入从 result 开始的目标区间。

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双源序列变换（二元操作）：

transform(first1, last1, first2, result, binary_op);

将 [first1, last1) 与从 first2 开始的对应元素进行二元操作 binary_op，结果写入 result。

常见应用场景

1. 数值变换：对容器元素进行统一操作

例如，将 vector 中的所有元素平方：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
<p>std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<int> result(nums.size());</p><p>std::transform(nums.begin(), nums.end(), result.begin(),
[](int x) { return x * x; });</p><p>// result 现在是 {1, 4, 9, 16, 25}</p>
                    <div class="aritcle_card">
                        <a class="aritcle_card_img" href="/ai/805">
                            <img src="https://img.php.cn/upload/ai_manual/000/000/000/175679969518652.png" alt="序列猴子开放平台">
                        </a>
                        <div class="aritcle_card_info">
                            <a href="/ai/805">序列猴子开放平台</a>
                            <p>具有长序列、多模态、单模型、大数据等特点的超大规模语言模型</p>
                            <div class="">
                                <img src="/static/images/card_xiazai.png" alt="序列猴子开放平台">
                                <span>0</span>
                            </div>
                        </div>
                        <a href="/ai/805" class="aritcle_card_btn">
                            <span>查看详情</span>
                            <img src="/static/images/cardxiayige-3.png" alt="序列猴子开放平台">
                        </a>
                    </div>

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2. 字符串处理：大小写转换

使用 std::toupper 或 std::tolower 转换字符串中每个字符：

#include <cctype>
#include <string>
<p>std::string str = "Hello World";
std::string upper;</p><p>std::transform(str.begin(), str.end(), std::back_inserter(upper),
::toupper);
// upper 变为 "HELLO WORLD"</p>

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3. 合并两个序列：逐元素相加

将两个 vector 对应元素相加：

std::vector<int> a = {1, 2, 3};
std::vector<int> b = {10, 20, 30};
std::vector<int> sum(3);
<p>std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), sum.begin(),
std::plus<int>());
// sum 为 {11, 22, 33}</p>

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