C++中的std::transform算法怎么用？(对序列元素进行批量转换)

std::transform是最轻量可控的批量转换工具，但不管理目标空间且不检查越界；需确保目标容器已分配足够空间或使用back_inserter等插入迭代器，否则将导致写入越界或结果为空。

直接说结论：std::transform 是最轻量、最可控的批量转换工具，但它不自动分配目标空间，也不检查越界——用错就崩，写对就稳。

为什么std::transform经常报“写入越界”或“结果为空”？

根本原因：它从不管理目标容器大小，只按迭代器范围机械地写入。你给它一个 std::vector::iterator，它就往那个地址写，不管后面有没有空间。

• 常见错误：对空 vector 调用 std::transform，且没提前 resize() 或用 back_inserter
• 正确做法：目标容器必须已分配足够空间，或使用插入型迭代器
• 别指望它像 Python 的 map() 那样返回新容器——它只做“搬运工”，不做“包工头”

std::transform单序列转换（一元操作）怎么写才安全？

适用于：每个元素独立计算，比如转大写、取绝对值、开方等。必须确保目标区间长度 ≥ 源区间长度。

std::vector src = {1, -4, 9, -16};
std::vector dst(src.size()); // 关键：提前分配空间
std::transform(src.begin(), src.end(), dst.begin(),
               [](int x) { return x * x; }); // 平方
// dst 现在是 {1, 16, 81, 256}

• 源区间：src.begin() 到 src.end()
• 目标起始：dst.begin()，必须可写且容量足够
• 函数对象：接受一个参数，返回转换后值
• 如果目标容器是 std::list 或 std::deque，同样要先 resize() 或用 std::inserter

std::transform双序列转换（二元操作）要注意什么？

适用于：两两对齐运算，如向量加法、字符串逐字符比较、合并两个数组。两个输入区间长度必须一致，否则行为未定义。

绘蛙-多图成片

绘蛙新推出的AI图生视频工具

下载

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

std::vector a = {1, 2, 3};
std::vector b = {10, 20, 30};
std::vector result(a.size());
std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(),
               std::plus{}); // 或 [](int x, int y) { return x + y; });
// result == {11, 22, 33}

• 第二个源区间只传起始迭代器 b.begin()，长度由第一个区间决定
• 如果 b 实际比 a 短，读 b.end() 之后内存会触发未定义行为（不是抛异常，是可能静默崩溃）
• std::plus{} 是函数对象，不是函数指针；C++17 起支持，比 lambda 更轻量

想边转换边扩容？别硬刚，用std::back_inserter

当目标容器初始为空，又不想手动 resize()，就靠它把每次转换结果自动 push_back 进去。

std::vector src = {1, 2, 3};
std::vector dst;
std::transform(src.begin(), src.end(), std::back_inserter(dst),
               [](int x) { return std::to_string(x * 10); });
// dst == {"10", "20", "30"}

• std::back_inserter(dst) 返回一个输出迭代器，内部调用 dst.push_back()
• 性能略低于预分配空间（多次 realloc），但语义清晰、不易出错
• 仅适用于支持 push_back 的容器（vector、deque、list），不能用于 array 或原生数组

最容易被忽略的一点：所有迭代器必须指向有效、可访问的内存。哪怕你用 back_inserter，如果 src 区间本身是悬垂迭代器（比如 vector 已被 move 走），transform 一样立刻 UB。它不验证，只执行。