C++: std::copy函数解释与举例

std::copy 是 C++ 标准库中的一个算法函数，用于将一个范围内的元素复制到另一个范围。它定义在头文件 <algorithm> 中。以下是关于 std::copy 的详细解释：

函数原型

template <class InputIterator, class OutputIterator>
OutputIterator copy(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);

参数说明

1. first：源范围的起始迭代器，表示要复制的元素序列的开始位置。

2. last：源范围的结束迭代器，表示要复制的元素序列的结束位置（不包含该迭代器指向的元素）。

3. result：目标范围的起始迭代器，表示复制后的元素将从该位置开始存储。

返回值

std::copy 返回一个 OutputIterator，指向目标范围的末尾（即最后一个被写入元素的下一个位置）。

功能描述

std::copy 将 [first, last) 范围内的元素复制到以 result 为起始位置的目标范围中。它逐个元素进行复制，直到源范围的结束迭代器 last 被达到。

使用示例

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

int main() {
    std::vector<int> source = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> destination(source.size());

    // 使用 std::copy 将 source 的内容复制到 destination
    std::copy(source.begin(), source.end(), destination.begin());

    // 输出 destination 的内容
    for (int num : destination) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出结果

1 2 3 4 5

注意事项

1. 目标范围的大小：在使用 std::copy 之前，必须确保目标范围具有足够的空间来容纳源范围的元素。否则，可能会导致未定义行为。

2. 迭代器类型：std::copy 要求源范围的迭代器至少是输入迭代器，目标范围的迭代器至少是输出迭代器。

3. 性能：std::copy 的效率通常高于手动使用循环进行复制，尤其是在处理大数据量时。

使用场景

• 容器间复制：将一个容器的内容复制到另一个容器。

• 数组间复制：将一个数组的内容复制到另一个数组。

• 部分复制：从源范围的中间位置开始复制到目标范围。

示例：数组间复制

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main() {
    int source[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int destination[5];

    std::copy(std::begin(source), std::end(source), std::begin(destination));

    for (int num : destination) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出结果

1 2 3 4 5

示例：部分复制

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

int main() {
    std::vector<int> source = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> destination(3);

    // 从 source 的第二个元素开始复制 3 个元素到 destination
    std::copy(source.begin() + 1, source.begin() + 4, destination.begin());

    for (int num : destination) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出结果

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