C++标准模板（STL）- 算法 （std::generate_n）

 定义于头文件 <algorithm>

算法库提供大量用途的函数（例如查找、排序、计数、操作），它们在元素范围上操作。注意范围定义为 [first, last) ，其中 last 指代要查询或修改的最后元素的后一个元素。

将相继的函数调用结果赋值给一个范围中的 N 个元素

std::generate_n

template< class OutputIt, class Size, class Generator > void generate_n( OutputIt first, Size count, Generator g );	（1）	(C++11 前)
template< class OutputIt, class Size, class Generator > OutputIt generate_n( OutputIt first, Size count, Generator g );		(C++11 起) (C++20 前)
template< class OutputIt, class Size, class Generator > constexpr OutputIt generate_n( OutputIt first, Size count, Generator g );		(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt , class Size, class Generator > ForwardIt generate_n( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, Size count, Generator g );	(2)	(C++17 起)

1) 若 count>0 ，则赋值给定函数对象 g 所生成的值给始于 first 的范围的首 count 个元素。否则不做任何事。

2) 同 (1) ，但按照 policy 执行。此重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 才参与重载决议。

参数

first	-	要生成的元素范围起始
count	-	要生成的元素数
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
g	-	将要调用的生成器函数。 签名应等价于如下： Ret fun(); 类型 Ret 必须使得 OutputIt 类型对象能被解引用并能被赋 Ret 类型值。 ​
类型要求
- OutputIt 必须满足遗留输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求。
- ForwardIt 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

返回值

（无）	(C++11 前)
若 count>0 则为最后被赋值元素后一位置的迭代器。否则为 first 。	(C++11 起)

复杂度

对于 count>0 ，准确 count 次调用 g() 和赋值。

异常

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

• 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
• 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

 可能的实现

template< class OutputIt, class Size, class Generator >
OutputIt generate_n( OutputIt first, Size count, Generator g )
{
    for( Size i = 0; i < count; i++ ) {
        *first++ = g();
    }
    return first;
}

输出

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>

struct Cell
{
    int x;
    int y;
    Cell &operator+=(Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}

int main()
{
    auto func1 = []()
    {
        static Cell cell = {-2, -1};
        cell.x += 2;
        cell.y += 2;
        return cell;
    };

    std::vector<Cell> cells(5);
    std::generate_n(cells.begin(), 5, func1);

    std::cout << "original   vector<Cell>:    ";
    std::copy(cells.begin(), cells.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    auto func2 = [](Cell & cell)
    {
        return cell += cell;
    };

    Cell cell{1, 2};
    std::generate_n(cells.begin(), 2, std::bind(func2, cell));

    std::cout << "generate_n vector<Cell>:    ";
    std::copy(cells.begin(), cells.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
}