std:: transform_reduce

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헤더 파일에 정의됨 `<numeric>`
template < class InputIt1, class InputIt2, class T > T transform_reduce ( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, T init ) ;	(1)	(C++17부터) (C++20부터 constexpr)
template < class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class T > T transform_reduce ( ExecutionPolicy && policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, T init ) ;	(2)	(C++17부터)
template < class InputIt1, class InputIt2, class T, class BinaryOp1, class BinaryOp2 > T transform_reduce ( InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, T init, BinaryOp1 reduce, BinaryOp2 transform ) ;	(3)	(C++17부터) (C++20부터 constexpr)
template < class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class T, class BinaryOp1, class BinaryOp2 > T transform_reduce ( ExecutionPolicy && policy, ForwardIt1 first1, ForwardIt1 last1, ForwardIt2 first2, T init, BinaryOp1 reduce, BinaryOp2 transform ) ;	(4)	(C++17부터)
template < class InputIt, class T, class BinaryOp, class UnaryOp > T transform_reduce ( InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOp reduce, UnaryOp transform ) ;	(5)	(C++17부터) (C++20부터 constexpr)
template < class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class T, class BinaryOp, class UnaryOp > T transform_reduce ( ExecutionPolicy && policy, ForwardIt first, ForwardIt last, T init, BinaryOp reduce, UnaryOp transform ) ;	(6)	(C++17부터)

1) transform_reduce ( first1, last1, first2, init,
std:: plus <> ( ) , std:: multiplies <> ( ) ) 와 동등하며, 기본 std::inner_product 의 효과적인 병렬화 버전입니다.

first1

last1

범위와 first2 에서 시작하는 std:: distance ( first1, last1 ) 개 요소들의 범위에 대해 각 요소 쌍에 transform 을 적용하고, 그 결과들을 (지정되지 않은 방식으로 순열 및 집계될 수 있음) 초기값 init 과 함께 reduce 를 통해 축소합니다.

결과는 reduce 가 결합 법칙이나 교환 법칙을 만족하지 않는 경우(예: 부동 소수점 덧셈) 비결정적입니다.

다음 값들 중 어느 하나라도

로 변환할 수 없는 경우 프로그램의 형식이 올바르지 않습니다:

reduce ( init, init )
reduce ( init, transform ( * first1, * first2 ) )
reduce ( transform ( * first1, * first2 ) , init )
reduce ( transform ( * first1, * first2 ) , transform ( * first1, * first2 ) )

주어진 last2 가 std:: distance ( first1, last1 ) 번째 다음 반복자인 first2 에 대해, 다음 조건 중 하나라도 만족되면 동작은 정의되지 않음:

T 가 MoveConstructible 가 아닌 경우.
transform 또는 reduce 가 [ first1 , last1 ) 또는 [ first2 , last2 ) 의 어떤 요소를 수정하는 경우.
transform 또는 reduce 가 [ first1 , last1 ] 또는 [ first2 , last2 ] 의 어떤 반복자나 부분 범위를 무효화하는 경우.

5) 범위

first

last

내의 각 요소에 transform 을 적용하고, 초기값 init 과 함께 결과들을 (지정되지 않은 방식으로 순열 및 집계될 수 있음) reduce 를 통해 축소합니다.

결과는 reduce 가 결합 법칙이나 교환 법칙을 만족하지 않는 경우(예: 부동 소수점 덧셈) 비결정적입니다.

다음 값들 중 어느 하나라도

로 변환할 수 없는 경우 프로그램의 형식이 잘못되었습니다:

reduce ( init, init )
reduce ( init, transform ( * first ) )
reduce ( transform ( * first ) , init )
reduce ( transform ( * first ) , transform ( * first ) )

다음 조건 중 하나라도 만족되면, 동작은 정의되지 않음:

T 가 MoveConstructible 가 아닌 경우.
transform 또는 reduce 가 [ first , last ) 의 어떤 요소도 수정하는 경우.
transform 또는 reduce 가 [ first , last ] 의 어떤 반복자나 부분 범위를 무효화하는 경우.

2,4,6) (1,3,5) 와 동일하지만, policy 에 따라 실행됩니다.

다음 모든 조건이 만족될 때만 이 오버로드들이 오버로드 해결에 참여합니다:

std:: is_execution_policy_v < std:: decay_t < ExecutionPolicy >> 가 true 입니다.	(C++20 이전)
std:: is_execution_policy_v < std:: remove_cvref_t < ExecutionPolicy >> 가 true 입니다.	(C++20 이후)

first1, last1	-	범위 를 정의하는 반복자 쌍으로, transform 의 좌측 피연산자로 사용될 요소들을 지정합니다.
first2	-	transform 의 우측 피연산자로 사용될 요소들의 범위 시작점입니다.
first, last	-	범위 를 정의하는 반복자 쌍으로, transform 의 피연산자로 사용될 요소들을 지정합니다.
init	-	일반화된 합계의 초기값입니다.
policy	-	사용할 실행 정책 입니다.
reduce	-	이항 FunctionObject 로, transform 의 결과, 다른 reduce 의 결과, 그리고 init 에 대해 지정되지 않은 순서로 적용됩니다.
transform	-	단항 또는 이항 FunctionObject 로, 입력 범위(들)의 각 요소에 적용됩니다. 반환 타입은 reduce 의 입력으로 사용 가능해야 합니다.
타입 요구사항
- `InputIt1, InputIt2, InputIt` 는 LegacyInputIterator 요구사항을 충족해야 합니다.
- `ForwardIt1, ForwardIt2, ForwardIt` 는 LegacyForwardIterator 요구사항을 충족해야 합니다.

반환값

1,2) init 과 values 의 일반화된 합을 std:: plus <> ( ) 에 대해 계산하며, 여기서 values 는 std:: multiplies <> ( ) 로 변환된 값들이고, 각 값은 두 입력 범위의 요소 쌍으로부터 변환됩니다.

3,4) init 과 values 의 일반화된 합을 reduce 를 통해 계산하며, 여기서 values 는 transform 으로 변환된 값들이고, 각 값은 두 입력 범위의 요소 쌍으로부터 변환됩니다.

5,6) init 과 values 의 일반화된 합을 reduce 에 대해 계산하며, 여기서 values 는 transform 에 의해 변환된 값들이고, 각 값은 입력 범위의 요소로부터 변환됩니다.

요소 그룹의 일반화된 합 은 이진 연산 binary_op 에 대해 다음과 같이 정의됩니다:

그룹에 요소가 하나만 있는 경우, 합계는 해당 요소의 값입니다.
그렇지 않은 경우, 다음 작업을 순서대로 수행합니다:

그룹에서 임의의 두 요소 elem1 과 elem2 를 가져옵니다.
binary_op ( elem1, elem2 ) 을 계산하고 결과를 그룹에 다시 넣습니다.
그룹에 요소가 하나만 남을 때까지 1단계와 2단계를 반복합니다.

복잡도

주어진 $\scriptsize N$ $N$ 을 std:: distance ( first1, last1 ) (또는 오버로드 (5,6) 의 경우 std:: distance ( first, last ) )으로 정의합니다:

1,2)

O(N)

번의 std:: plus <> ( ) 및 std:: multiplies <> ( ) 적용 각각.

3-6)

O(N)

번의 reduce 및 transform 적용 각각.

예외

ExecutionPolicy 라는 템플릿 매개변수를 사용하는 오버로드는 다음과 같이 오류를 보고합니다:

알고리즘의 일부로 호출된 함수 실행 중 예외가 발생하고 ExecutionPolicy 가 표준 정책 중 하나인 경우, std::terminate 가 호출됩니다. 다른 ExecutionPolicy 의 경우 동작은 구현에 따라 정의됩니다.
알고리즘이 메모리 할당에 실패하는 경우, std::bad_alloc 이 throw됩니다.

참고 사항

transform 는 init 에 적용되지 않습니다.

만약 first == last 이거나 first1 == last1 인 경우, init 이 수정되지 않은 상태로 반환됩니다.

예제

transform_reduce 는 std::inner_product 의 병렬화에 사용될 수 있습니다. 일부 시스템에서는 병렬 실행의 이점을 얻기 위해 추가 지원이 필요할 수 있습니다. 예를 들어, GNU/Linux에서는 Intel TBB 가 설치되고 gcc/clang 컴파일러에 - ltbb 옵션이 제공되어야 합니다.

이 코드 실행

#if PARALLEL
#include <execution>
#define PAR std::execution::par,
#else
#define PAR
#endif
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <locale>
#include <numeric>
#include <vector>
// to parallelize non-associate accumulative operation, you'd better choose
// transform_reduce instead of reduce; e.g., a + b * b != b + a * a
void print_sum_squared(long const num)
{
    std::cout.imbue(std::locale{"en_US.UTF8"});
    std::cout << "num = " << num << '\n';
    // create an immutable vector filled with pattern: 1,2,3,4, 1,2,3,4 ...
    const std::vector<long> v{[n = num * 4] {
        std::vector<long> v;
        v.reserve(n);
        std::generate_n(std::back_inserter(v), n,
            [i = 0]() mutable { return 1 + i++ % 4; });
        return v;
    }()};
    auto squared_sum = [](auto sum, auto val) { return sum + val * val; };
    auto sum1 = std::accumulate(v.cbegin(), v.cend(), 0L, squared_sum);
    std::cout << "accumulate(): " << sum1 << '\n';
    auto sum2 = std::reduce(PAR v.cbegin(), v.cend(), 0L, squared_sum);
    std::cout << "reduce(): " << sum2 << '\n';
    auto sum3 = std::transform_reduce(PAR v.cbegin(), v.cend(), 0L, std::plus{},
                                      [](auto val) { return val * val; });
    std::cout << "transform_reduce(): " << sum3 << "\n\n";
}
int main()
{
    print_sum_squared(1);
    print_sum_squared(1'000);
    print_sum_squared(1'000'000);
}

가능한 출력:

num = 1
accumulate(): 30
reduce(): 30
transform_reduce(): 30
num = 1,000
accumulate(): 30,000
reduce(): -7,025,681,278,312,630,348
transform_reduce(): 30,000
num = 1,000,000
accumulate(): 30,000,000
reduce(): -5,314,886,882,370,003,032
transform_reduce(): 30,000,000
// Compile-options for parallel execution on POSIX:
// g++ -O2 -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic -DPARALLEL ./example.cpp -ltbb -o tr; ./tr

참고 항목

accumulate	요소 범위의 합계를 계산하거나 접습니다 (function template)
transform	요소 범위에 함수를 적용하여 결과를 대상 범위에 저장합니다 (function template)
reduce (C++17)	std::accumulate 와 유사하지만 순서가 보장되지 않습니다 (function template)

Compiler support
Freestanding and hosted
Language
Standard library
Standard library headers
Named requirements
Feature test macros (C++20)
Language support library
Concepts library (C++20)
Diagnostics library
Memory management library
Metaprogramming library (C++11)
General utilities library
Containers library
Iterators library
Ranges library (C++20)
Algorithms library
Strings library
Text processing library
Numerics library
Date and time library
Input/output library
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Concurrency support library (C++11)
Execution control library (C++26)
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Symbols index
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Namespaces

Variants

std:: transform_reduce

목차

매개변수

반환값

복잡도

예외

참고 사항

예제

참고 항목