C++ std::transform_inclusive_scan

2025 年 2 月 11 日 | 3 分钟阅读

在本文中,我们将讨论 std::transform_inclusive_scan() 函数的语法、参数、示例和优点。

std::transform_inclusive_scan() 函数是什么?

除了首先应用于每个输入项的一元函数外,transform_inclusive_scan() 函数是一种内在的 C++ 函数,其功能类似于 inclusive_scan()。

它的功能是使用 unary_op 修改从开始到结束的每个元素,然后使用 binary_op 和指定范围来计算一个包含性前缀和操作。第 i 个求和过程包括为第 i 个输入元素指定的包含性。

语法

它具有以下语法:

参数

  • first 和 last: 项和的范围由开始和结束元素定义。
  • d_first: 这里是目标范围的起点。
  • Unary_op: 输入范围中的每个元素都将执行指定的操作。
  • Binary_op: 此操作将应用于其他二元和一元操作的结果,并检查是否将提供 init(初始值)

类型要求

  • InputItrator: Inputiterator 类是一种迭代器类型,可以从指向的元素读取。一旦它被增加,单程过程的有效性对于所有后续副本都将丢失。
  • OutputItrator: OutputIterator 是一种可以写入指定元素的迭代器。

示例

让我们举一个例子来说明 C++ 中的 std::transform_inclusive_scan() 方法。

输出

Std::transform_inclusive_scan in C++

transform_inclusive_scan 的优点

C++17 中在头文件中添加了一个名为 std::transform_inclusive_scan 的函数。它使用给定的二元仿函数定义的二元结合操作对输入序列执行并行包含性扫描。当对序列中的任何元素(包括当前元素)执行二元操作时,包含性扫描会计算并将部分结果存储在输出序列中。

以下是 C++ 的 std::transform_inclusive_scan 的一些优点:

  1. 并行执行: 能够使用 std::transform_inclusive_scan 并行执行操作是其主要优点之一。使用多个核心或线程进行计算可能会带来显著的性能提升,特别是对于大型数据集。
  2. 函数式编程风格: 它允许我们以函数式编程风格将二元操作描述为仿函数。将操作和扫描逻辑分开有助于代码清晰度和可重用性。
  3. 灵活性: 任何结合函数都可以用作二元操作,从而可以执行各种计算。它涵盖了用户定义的自定义操作以及加法和乘法等标准算术操作。
  4. 包含性扫描: 独占性扫描将当前元素排除在部分结果之外,而包含性扫描则包括它。这对于许多需要我们收集值的算法很有帮助,包括我们目前正在使用的算法。
  5. 结合标准库与集成: 由于 std::transform_inclusive_scan 是 C++ 标准库的一个组件,它与其他标准库数据结构和算法配合良好。通过这样做,可以确保与现有代码库的兼容性和互操作性。
  6. 性能优化: 算法的标准库实现通常包括针对各种硬件架构和使用模式的性能优化。可以使用 std::transform_inclusive_scan 利用这些优化,从而实现有效的执行。

结论

总而言之,std::transform_inclusive_scan 函数通过提供一种简单有效的方法来对 C++ 序列执行并行包含性扫描,从而在效率、灵活性和代码可读性方面提供了多项优势。