最終更新日時: 2026年02月05日 13時53分18秒 (JST)
Akira Takahashi が更新

履歴 編集

function template
<algorithm>

# std::ranges::for_each(C++20)

    namespace std::ranges {
      template <input_iterator I,
                sentinel_for<I> S,
                class Proj = identity,
                indirectly_unary_invocable<projected<I, Proj>> Fun>
      constexpr for_each_result<I, Fun>
        for_each(I first,
                 S last,
                 Fun f,
                 Proj proj = {}); // (1) C++20

      template <input_range R,
                class Proj = identity,
                indirectly_unary_invocable<projected<iterator_t<R>, Proj>> Fun>
      constexpr for_each_result<borrowed_iterator_t<R>, Fun>
        for_each(R&& r,
                 Fun f,
                 Proj proj = {}); // (2) C++20

      template <execution-policy Ep,
                random_access_iterator I,
                sized_sentinel_for<I> S,
                class Proj = identity,
                indirectly_unary_invocable<projected<I, Proj>> Fun>
      I for_each(Ep&& exec,
                 I first,
                 S last,
                 Fun f,
                 Proj proj = {}); // (3) C++26

      template <execution-policy Ep,
                sized-random-access-range R,
                class Proj = identity,
                indirectly_unary_invocable<projected<iterator_t<R>, Proj>> Fun>
      borrowed_iterator_t<R>
        for_each(Ep&& exec,
                 R&& r,
                 Fun f,
                 Proj proj = {}); // (4) C++26
    }

## 概要

範囲の全ての要素に、指定された関数を適用する。

- (1): イテレータ範囲を指定する
- (2): Rangeを直接指定する
- (3): (1)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する
- (4): (2)の並列アルゴリズム版。実行ポリシーを指定する

## テンプレートパラメータ制約

- (1):
  - `I`が`input_iterator`である
  - `S`が`I`に対する番兵である
  - `Fun`は`I`を`Proj`で射影した値を受け取る1引数の`invocable`である
- (2):
  - `R`が`input_range`である
  - `Fun`は`R`のイテレータを`Proj`で射影した値を受け取る1引数の`invocable`である

この他にFunは`copy_constructible`のモデルであることが要求される。

## 効果

`[first,last)` 内の全てのイテレータ `i` に `invoke(f, invoke(proj, *i))` という操作を行う。`first` から順番に処理し、`last - 1` まで行う。

このアルゴリズムはその他のアルゴリズムと違い、`invoke(proj, *i)` が書き換え可能な参照であれば、関数 `f` の内部でその値を書き換えても構わない。

## 戻り値

- (1), (2):

      for_each_result {
        .in = last,
        .fun = std::move(f),
      }

- (3), (4): `last`

## 計算量

正確に `f` を `last - first` 回適用する

## 備考

- `f` に戻り値がある場合、それは単に無視される

## 例

### 基本的な使い方

    #include <iostream>
    #include <array>
    #include <algorithm>

    int main() {
      std::array v = { 3, 1, 4 };

      // vの全ての要素にラムダ式を適用する
      std::ranges::for_each(v, [](int x) { std::cout << x << std::endl; });

      std::cout << "----" << std::endl;

      // 要素の内容を書き換えても構わないし、呼び出し順序に依存した処理を書いても構わない
      int n = 0;
      std::ranges::for_each(v, [n](int& x) mutable { x += n++; });
      std::ranges::for_each(v, [](int x) { std::cout << x << std::endl; });
    }

#### 出力

    3
    1
    4
    ----
    3
    2
    6

### 並列アルゴリズムの例 (C++26)

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

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

      // 並列に全ての要素を2倍にする
      std::ranges::for_each(std::execution::par, v, [](int& x) { x *= 2; });

      for (int x : v) {
        std::cout << x << ' ';
      }
      std::cout << std::endl;
    }

#### 出力

    2 4 6 8 10

## バージョン

### 言語

- C++20

### 処理系

- Clang: ??
- GCC: 10.1.0 ✅
- ICC: ??
- Visual C++: 2019 Update 10 ✅

## 実装例

    struct for_each_impl {
      template<input_iterator I, sentinel_for<I> S, class Proj = identity, indirectly_unary_invocable<projected<I, Proj>> Fun>
        requires copy_constructible<Fun>
      constexpr for_each_result<I, Fun> operator()(I first, S last, Fun f, Proj proj = {}) const {
        for (; first != last; ++first) {
          invoke(f, invoke(proj, *first));
        }
        return {move(first), move(f)};
      }

      template<input_range R, class Proj = identity, indirectly_unary_invocable<projected<iterator_t<R>, Proj>> Fun>
        requires copy_constructible<Fun>
      constexpr for_each_result<borrowed_iterator_t<R>, Fun> operator()(R&& r, Fun f, Proj proj = {}) const {
        return (*this)(begin(r), end(r), move(f), ref(proj));
      }
    };

    inline constexpr for_each_impl for_each;

## 参照

- N4861 25 Algorithms library
- P3179R9 C++ parallel range algorithms