C++ 参考手册

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std::inner_product

定义于头文件 <numeric>
(1)
template< class InputIt1, class InputIt2, class T >

T inner_product( InputIt1 first1, InputIt1 last1,

                 InputIt2 first2, T init );
 (C++20 前)
template< class InputIt1, class InputIt2, class T >

constexpr T inner_product( InputIt1 first1, InputIt1 last1,

                           InputIt2 first2, T init );
 (C++20 èµ·)
(2)
template<class InputIt1, class InputIt2, class T,

         class BinaryOperation1, class BinaryOperation2>
T inner_product( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                 InputIt2 first2, T init,
                 BinaryOperation1 op1,

                 BinaryOperation2 op2 );
 (C++20 前)
template<class InputIt1, class InputIt2, class T,

         class BinaryOperation1, class BinaryOperation2>
constexpr T inner_product( InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                           InputIt2 first2, T init,
                           BinaryOperation1 op1,

                           BinaryOperation2 op2 );
 (C++20 èµ·)

计算内积（即积之和）或在范围 [first1, last1) 和始于 first2 的范围上进行有序映射/规约操作。

1) 以初值 init 初始化积累器 acc ，然后

以表达式 acc = acc + *first1 * *first2 修改它，再以表达式 acc = acc + *(first1+1) * *(first2+1) 修改它，以此类推

(C++20 前)

以表达式 acc = std::move(acc) + *first1 * *first2 修改它，再以表达式 acc = std::move(acc) + *(first1+1) * *(first2+1) 修改它，以此类推

(C++20 èµ·)
直至抵达 last1 。对于 + 与 * 的内建含义，此算法计算二个范围的内积。
2) 以初值 init 初始化积累器 acc ，然后

以表达式 acc = op1(acc, op2(*first1, *first2)) 修改它，再以表达式 acc = op1(acc, op2(*(first1+1), *(first2+1))) 修改它，以此类推

(C++20 前)

以表达式 acc = op1(std::move(acc), op2(*first1, *first2)) 修改它，再以表达式 acc = op1(std::move(acc), op2(*(first1+1), *(first2+1))) 修改它，以此类推

(C++20 èµ·)
直至抵达 last1 。

op1 或 op2 必须无副作用。

(C++11 前)

op1 或 op2 必须不非法化所涉及范围的任何迭代器，含尾迭代器或修改该范围的任何元素。

(C++11 èµ·)

参数

first1, last1 - 元素范围
first2 - 第二个元素范围的起始
init - 积的和的初值
op1 - 被使用的二元函数对象。此“和”函数接收 op2 所返回的值和当前积累器的值，并产生存储于积累器的新值。

该函数的签名应当等价于：

 Ret fun(const Type1 &a, const Type2 &b);

签名中并不需要有 const &。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 T 与 Type3 类型的对象各能隐式转换成 Type1 与 Type2 。 类型 Ret 必须使得 T 类型对象能被赋 Ret 类型值。 ​

op2 - 被使用的二元函数对象。此“积”函数从每个范围接收一个值并产生新值。

该函数的签名应当等价于：

 Ret fun(const Type1 &a, const Type2 &b);

签名中并不需要有 const &。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 InputIt1 与 InputIt2 类型的对象在解引用后分别能隐式转换到 Type1 与 Type2 。 类型 Ret 必须使得 Type3 类型对象能被赋 Ret 类型值。 ​

类型要求
-
InputIt1, InputIt2 必须满足遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) 的要求。
-
ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
-
T 必须满足可复制赋值 (CopyAssignable) 和 可复制构造 (CopyConstructible) 的要求。

返回值

上述 acc 的最终值。

可能的实现

版本一 
template<class InputIt1, class InputIt2, class T>
constexpr // C++20 èµ·
T inner_product(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, T init)
{
    while (first1 != last1) {
         init = std::move(init) + *first1 * *first2; // C++20 起有 std::move
         ++first1;
         ++first2;
    }
    return init;
}
版本二 
template<class InputIt1, class InputIt2,
         class T,
         class BinaryOperation1, class BinaryOperation2>
constexpr // C++20 èµ·
T inner_product(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                InputIt2 first2, T init,
                BinaryOperation1 op1,
                BinaryOperation2 op2)
{
    while (first1 != last1) {
         init = op1(std::move(init), op2(*first1, *first2)); // C++20 起有 std::move
         ++first1;
         ++first2;
    }
    return init;
}

注意

此算法的可并行版本 std::transform_reduce 要求 op1 与 op2 可交换并可结合，但 std::inner_product 不作这种要求，且始终以给定顺序进行操作。

示例

运行此代码
#include <numeric>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
int main()
{
    std::vector<int> a{0, 1, 2, 3, 4};
    std::vector<int> b{5, 4, 2, 3, 1};
 
    int r1 = std::inner_product(a.begin(), a.end(), b.begin(), 0);
    std::cout << "Inner product of a and b: " << r1 << '\n';
 
    int r2 = std::inner_product(a.begin(), a.end(), b.begin(), 0,
                                std::plus<>(), std::equal_to<>());
    std::cout << "Number of pairwise matches between a and b: " <<  r2 << '\n';
}

输出： 

Inner product of a and b: 21
Number of pairwise matches between a and b: 2

参阅

(C++17)
 应用一个函数对象，然后以乱序规约
(函数模板)
对一个范围内的元素求和
(函数模板)
计算范围内元素的部分和
(函数模板)