使用 STL 将向量元素乘以标量值

Question

您好，我想（乘、加等）向量按标量值，例如 myv1 * 3，我知道我可以使用 forloop 执行函数，但是有没有使用 STL 函数的方法？ {Algorithm.h :: 变换函数}之类的东西？

Answer 1

是的，使用std::transform：

std::transform(myv1.begin(), myv1.end(), myv1.begin(),
               std::bind(std::multiplies<T>(), std::placeholders::_1, 3));

在 C++17 之前，您可以使用 std::bind1st()，它在 C++11 中已被弃用。

std::transform(myv1.begin(), myv1.end(), myv1.begin(),
               std::bind1st(std::multiplies<T>(), 3));

对于占位符；

#include <functional> 

Answer 2

如果您可以使用valarray 而不是vector，则它具有用于进行标量乘法的内置运算符。

v *= 3;

如果您必须使用vector，您确实可以使用transform 来完成这项工作：

transform(v.begin(), v.end(), v.begin(), _1 * 3);

（假设您有类似于Boost.Lambda 的东西，可以让您轻松创建匿名函数对象，例如_1 * 3 :-P）

Answer 3

为您的问题提供现代 C++ 解决方案。

std::vector<double> myarray;
double myconstant{3.3};
std::transform(myarray.begin(), myarray.end(), myarray.begin(), [&myconstant](auto& c){return c*myconstant;});

Answer 4

我认为for_each 非常适合您想要遍历向量并根据某种模式操作每个元素，在这种情况下，一个简单的 lambda 就足够了：

std::for_each(myv1.begin(), mtv1.end(), [](int &el){el *= 3; });

请注意，您想要捕获以供 lambda 函数使用的任何变量（例如，您想要与某个预定的标量相乘），都将作为参考放入括号中。

Answer 5

如果您必须将结果存储在 新向量 中，那么您可以使用 <algorithm> 标头中的 std::transform()：

#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    const double scale = 2;
    std::vector<double> vec_input{1, 2, 3};
    std::vector<double> vec_output(3); // a vector of 3 elements, Initialized to zero
    // ~~~
    std::transform(vec_input.begin(), vec_input.end(), vec_output.begin(),
                   [&scale](double element) { return element *= scale; });
    // ~~~
    return 0;
}

所以，我们在这里要说的是，

• 取vec_input的值（elements）从开头（vec_input.begin()）到结尾（vec_input.begin()），
  • 基本上，使用前两个参数，您可以指定要转换的元素范围 ([beginning, end))， 范围
• 将每个element 传递给最后一个参数，lambda 表达式，
• 把lambda表达式的输出放到vec_output从头开始（vec_output.begin()）。
  • 第三个参数是指定目标向量的开始。

lambda 表达式

• 通过引用从外部捕获比例因子 ([&scale]) 的值，
• 将 double 类型的向量元素作为其输入（由 std::transform() 传递给它）
• 在函数体中，它返回最终结果，
  • 正如我上面提到的，它将因此存储在vec_input中。

---

最后说明：虽然没有必要，但您可以按以下方式传递 lambda 表达式：

[&scale](double element) -> double { return element *= scale; }

它明确指出 lambda 表达式的输出是双精度数。但是，我们可以省略它，因为在这种情况下，编译器可以自行推断返回类型。

Answer 6

我知道这不是您想要的 STL，但您可以根据不同的需求进行调整。

以下是您可以用来计算的模板； 'func' 将是您想要执行的函数：乘法、加法等； 'parm' 是 'func' 的第二个参数。您可以轻松地扩展它以使用更多不同类型的参数来获取不同的函数。

template<typename _ITStart, typename _ITEnd, typename _Func , typename _Value >
_ITStart xform(_ITStart its, _ITEnd ite, _Func func, _Value parm)
{
    while (its != ite) { *its = func(*its, parm); its++; }
    return its;
}
...

int mul(int a, int b) { return a*b; }

vector< int > v;

xform(v.begin(), v.end(), mul, 3); /* will multiply each element of v by 3 */

此外，这不是一个“安全”功能，您必须在使用前进行类型/值检查等。