Použití funkcí std::fill a std::generate v C++

Použití funkcí std::fill a std::generate v C++

V moderním C++ existuje mnoho užitečných funkcí, které usnadňují práci s kontejnery a daty. Mezi ně patří i funkce std::fill a std::generate, které jsou součástí standardní knihovny <algorithm>. Tyto funkce umožňují efektivní inicializaci a naplnění kontejnerů, což je běžný úkol při práci s daty. V tomto článku si ukážeme, jak tyto funkce fungují, a uvedeme praktické příklady jejich použití.

std::fill

Funkce std::fill slouží k naplnění rozsahu (range) v kontejneru jednou konkrétní hodnotou. Je ideální, pokud chcete inicializovat všechny prvky na stejnou hodnotu.

Syntaxe:

void std::fill(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value);

first: Iterátor na začátek rozsahu.
last: Iterátor na konec rozsahu (exkluzivní).
value: Hodnota, kterou chcete přiřadit všem prvkům.

Příklad použití:

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

int main() {
    std::vector<int> vec(10); // Vektor s 10 prvky
    std::fill(vec.begin(), vec.end(), 42); // Naplnění všech prvků hodnotou 42

    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " ";
    }
    return 0;
}

Výstup:

42 42 42 42 42 42 42 42 42 42

std::generate

Funkce std::generate umožňuje naplnit rozsah hodnotami, které jsou generovány pomocí uživatelem definované funkce nebo lambda výrazu. Tato funkce je užitečná, pokud chcete vytvořit sekvenci hodnot, která se dynamicky mění.

Syntaxe:

void std::generate(ForwardIterator first, ForwardIterator last, Generator gen);

first: Iterátor na začátek rozsahu.
last: Iterátor na konec rozsahu (exkluzivní).
gen: Funkce nebo lambda výraz, který generuje hodnoty.

Příklad použití:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cstdlib> // Pro rand()

int main() {
    std::vector<int> vec(10); // Vektor s 10 prvky

    // Naplnění vektoru náhodnými čísly
    std::generate(vec.begin(), vec.end(), []() { return rand() % 100; });

    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " ";
    }
    return 0;
}

Výstup (například):

23 87 45 12 78 34 56 90 11 67

Rozdíly mezi std::fill a std::generate

Vlastnost	std::fill	std::generate
Hodnoty	Používá pevně danou hodnotu.	Hodnoty jsou generovány dynamicky.
Vstup	Vyžaduje pouze hodnotu.	Vyžaduje generátor (funkci/lambda).
Použití	Pro statické inicializace.	Pro dynamické sekvence.

Kombinace obou funkcí

V některých případech můžete použít obě funkce společně. Například můžete nejprve inicializovat kontejner pomocí std::fill a poté některé hodnoty přepsat pomocí std::generate.

Příklad:

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

int main() {
    std::vector<int> vec(10);
    std::fill(vec.begin(), vec.end(), 0); // Inicializace na 0

    // Přepsání prvních 5 prvků náhodnými čísly
    std::generate(vec.begin(), vec.begin() + 5, []() { return rand() % 50; });

    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " ";
    }
    return 0;
}

Závěr

Funkce std::fill a std::generate jsou výkonné nástroje pro práci s kontejnery v C++. Zatímco std::fill je ideální pro jednoduché inicializace, std::generate poskytuje flexibilitu při vytváření dynamických sekvencí. Jejich správné použití může výrazně zjednodušit a zpřehlednit váš kód. Pokud pracujete s daty, určitě stojí za to tyto funkce zařadit do svého arzenálu.