std::transform 是 algorithm 头文件中的算法,用于对一个或两个输入序列进行元素级变换并输出结果。它支持一元和二元操作,可结合 lambda、函数对象等使用,示例如将 vector 元素平方或将两容器对应元素相加。使用时需确保输出容器有足够空间,推荐配合 std::back_inserter 实现动态扩展。适用于数据清洗、数学运算、字段提取等场景,相比手动循环更安全、简洁且易于并行化,是现代 C++ 编程的重要工具。

std::transform 是 C++ 标准库中 algorithm 头文件提供的一个非常实用的算法,用于对一个或两个输入序列进行元素级变换,并将结果写入目标区间。它比手动写循环更清晰、更安全,也更容易与 lambda 表达式或函数对象结合使用。
基本语法与单源变换
最常用的 std::transform 形式是对一个输入区间中的每个元素应用某个操作,并将结果存入输出区间:
函数原型:
templateOutputIt transform(InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first, UnaryOperation unary_op);
参数说明:
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- first, last:输入区间的起始和结束迭代器
- d_first:输出区间的起始位置(不需要预先初始化空间,但需确保有足够的容量)
- unary_op:一元操作(如函数指针、lambda、函数对象),接受一个元素并返回变换后的值
示例:将 vector 中所有元素平方
#include#include
#include iostream>
int main() {
std::vector
std::vector
std::transform(input.begin(), input.end(), output.begin(),
[](int x) { return x * x; });
for (int n : output) std::cout }
双源序列变换
std::transform 还支持两个输入序列,对对应位置的元素进行二元操作:
函数原型:
templateOutputIt transform(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op);
此时,第二个输入序列从 first2 开始,长度至少应与第一个区间相同。
示例:将两个 vector 对应元素相加
std::vectorstd::vector
std::vector
std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(), std::plus
// 或使用 lambda
// [](int x, int y) { return x + y; }
常见使用技巧与注意事项
实际使用中有一些细节需要注意,避免常见错误:
- 输出容器必须有足够空间。可使用 resize() 或指定插入迭代器(如 std::back_inserter)
- 若用 back_inserter,无需提前分配空间
- 可以原地变换(输入和输出为同一容器),但要确保不会越界
- 支持各种可调用对象:函数指针、lambda、bind、仿函数等
使用 back_inserter 动态扩展容器:
std::vectorstd::vector
std::transform(input.begin(), input.end(), std::back_inserter(output), abs);
// output 变为 {1, 2, 3, 4}
注意:如果目标容器未预分配空间,不能直接传 begin(),必须配合 inserter 使用。
适用场景与优势
std::transform 特别适合以下情况:
相比传统 for 循环,std::transform 更具表达力,减少出错可能,也更容易并行化(C++17 起支持执行策略)。
基本上就这些。掌握 transform 能让代码更简洁、现代 C++ 风格更明显。










