std::find, std::find_if, std::find_if_not

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<tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody> <tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num "> </tbody><tbody> </tbody>
在标头 <algorithm> 定义
(1)
template< class InputIt, class T > InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );
 (C++20 起为 constexpr)
(C++26 前)
template< class InputIt, class T = typename std::iterator_traits <InputIt>::value_type > constexpr InputIt find( InputIt first, InputIt last, const T& value );
 (C++26 起)
(2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T > ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
 (C++17 起)
(C++26 前)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits <ForwardIt>::value_type > ForwardIt find( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
 (C++26 起)
template< class InputIt, class UnaryPred > InputIt find_if( InputIt first, InputIt last, UnaryPred p );
 (3) (C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred > ForwardIt find_if( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred p );
 (4) (C++17 起)
template< class InputIt, class UnaryPred > InputIt find_if_not( InputIt first, InputIt last, UnaryPred q );
 (5) (C++11 起)
(C++20 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class UnaryPred > ForwardIt find_if_not( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPred q );
 (6) (C++17 起)

返回指向范围 [first, last) 中满足特定判别标准的首个元素的迭代器（没有这种元素时返回 last）。

1) find 搜索等于（用 operator== 比较）value 的元素。
3) find_if 搜索谓词 p 对其返回 true 的元素。
5) find_if_not 搜索谓词 q 对其返回 false 的元素。
2,4,6) 同 (1,3,5)，但按照 policy 执行。
这些重载只有在满足以下所有条件时才会参与重载决议：

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 是 true。

(C++20 前)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 是 true。

(C++20 起)

参数

first, last - 要检验的元素范围的迭代器对
value - 要与元素比较的值
policy - 所用的执行策略
p - 如果是要求的元素则返回 ​true 的一元谓词。

对每个（可为 const 的） VT 类型参数 v ，其中 VT 是 InputIt 的值类型，表达式 p(v) 必须可转换到 bool，无关乎值类别，而且必须不修改 v 。从而不允许 VT& 类型参数，亦不允许 VT ，除非对 VT 而言移动等价于复制(C++11 起)。 ​

q - 如果是要求的元素则返回 ​false 的一元谓词。

对每个（可为 const 的） VT 类型参数 v ，其中 VT 是 InputIt 的值类型，表达式 q(v) 必须可转换到 bool，无关乎值类别，而且必须不修改 v 。从而不允许 VT& 类型参数，亦不允许 VT ，除非对 VT 而言移动等价于复制(C++11 起)。 ​

类型要求
-
InputIt 必须满足老式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 。
-
ForwardIt 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。
-
UnaryPredicate 必须满足谓词 (Predicate) 。

返回值

范围 [first, last) 中首个满足以下条件的迭代器 it，或者在没有满足条件的迭代器时返回 last：

1,2) *it == value 是 true。
3,4) p(*it) 是 true。
5,6) q(*it) 是 false。

复杂度

给定 N 为 std::distance(first, last)：

1,2) 最多应用 N 次 operator== 与 value 进行比较。
3,4) 最多应用 N 次谓词 p。
5,6) 最多应用 N 次谓词 q。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

  • 如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，那么调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
  • 如果算法无法分配内存，那么抛出 std::bad_alloc。

可能的实现

find (1) 
template<class InputIt, class T = typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type>
constexpr InputIt find(InputIt first, InputIt last, const T& value)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (*first == value)
            return first;
    
    return last;
}
find_if (3) 
template<class InputIt, class UnaryPred>
constexpr InputIt find_if(InputIt first, InputIt last, UnaryPred p)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (p(*first))
            return first;
    
    return last;
}
find_if_not (5) 
template<class InputIt, class UnaryPred>
constexpr InputIt find_if_not(InputIt first, InputIt last, UnaryPred q)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (!q(*first))
            return first;
    
    return last;
}

注解

如果没有 C++11，那么 std::find_if_not 的等价版本是以取反的谓词使用 std::find_if。 

template<class InputIt, class UnaryPred>
InputIt find_if_not(InputIt first, InputIt last, UnaryPred q)
{
    return std::find_if(first, last, std::not1(q));
}
功能特性测试宏 值 标准 功能特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 算法中的列表初始化 (1,2)

示例

以下示例在给定的序列中查找数值。

运行此代码
#include <algorithm>
#include <array>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <initializer_list>
#include <iostream>
#include <vector>

bool is_even(int i)
{
    return i % 2 == 0;
}

void example_contains()
{
    const auto haystack = {1, 2, 3, 4};

    for (const int needle : {3, 5})
        if (std::find(haystack.begin(), haystack.end(), needle) == haystack.end())
            std::cout << "haystack 不包含 " << needle << '\n';
        else
            std::cout << "haystack 包含 " << needle << '\n';
}

void example_predicate()
{
    for (const auto& haystack : {std::array{3, 1, 4}, {1, 3, 5}})
    {
        const auto it = std::find_if(haystack.begin(), haystack.end(), is_even);
        if (it != haystack.end())
            std::cout << "haystack 包含偶数：" << *it << '\n';
        else
            std::cout << "haystack 不包含偶数\n";
    }
}

void example_list_init()
{
    std::vector<std::complex<double>> haystack{{4.0, 2.0}};
#ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
    // 推导的 T 使得列表初始化成为可能
    const auto it = std::find(haystack.begin(), haystack.end(), {4.0, 2.0});
#else
    const auto it = std::find(haystack.begin(), haystack.end(), std::complex{4.0, 2.0});
#endif
    assert(it == haystack.begin());  
}

int main()
{
    example_contains();
    example_predicate();
    example_list_init();
}

输出： 

haystack 包含 3
haystack 不包含 5
haystack 包含偶数：4
haystack 不包含偶数

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 283 C++98 T 需要是可相等比较 (EqualityComparable) 的，但是 InputIt 的值类型不一定是 T 移除该要求

参阅

 查找首对相同（或满足给定谓词）的相邻元素
(函数模板) [编辑]
查找元素序列在特定范围中最后一次出现
(函数模板) [编辑]
搜索一组元素中任一元素
(函数模板) [编辑]
查找两个范围的首个不同之处
(函数模板) [编辑]
搜索元素范围的首次出现
(函数模板) [编辑]
(C++20)(C++20)(C++20)
 查找首个满足特定条件的元素
(算法函数对象) [编辑]