std::copy_if定义于头文件,按谓词筛选源范围元素复制到目标容器,需确保目标空间充足或使用back_inserter,不自动扩容,依赖迭代器类别且需注意容器特性和谓词性能。

std::copy_if 的基本用法和必要头文件
std::copy_if 是 头文件提供的算法,用于按谓词(predicate)条件从源范围复制元素到目标容器。它不修改原容器,只做筛选式拷贝。
必须确保目标容器有足够空间——它不会自动扩容,也不会调用 push_back;你得自己预分配或用插入迭代器。
- 源范围用一对迭代器表示:
[first, last) - 目标起始位置用输出迭代器(如
back_inserter或普通指针) - 第三个参数是可调用对象:lambda、函数指针或函数对象,返回
bool
常见错误:目标容器没预留空间导致越界写入
直接传入 std::vector 而不保证容量,会触发未定义行为——copy_if 不检查边界,只按迭代器“走”,写到哪算哪。
正确做法是用 std::back_inserter,或先 reserve 再用 begin():
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std::vectorsrc = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; std::vector dst; // ✅ 安全:自动调用 push_back std::copy_if(src.begin(), src.end(), std::back_inserter(dst), [](int x) { return x % 2 == 0; }); // ✅ 也安全:显式预留 + 普通迭代器 dst.clear(); dst.reserve(src.size()); // 预估上限 std::copy_if(src.begin(), src.end(), dst.begin(), [](int x) { return x % 2 == 0; }); dst.resize(std::distance(dst.begin(), std::copy_if(src.begin(), src.end(), dst.begin(), [](int x) { return x % 2 == 0; })));
配合不同容器类型时的注意事项
std::copy_if 本身不关心容器类型,只依赖迭代器类别。但实际使用中容易忽略底层约束:
-
std::array:大小固定,必须确保目标array足够大,否则写越界 -
std::list或std::forward_list:不能用back_inserter(list可以,forward_list不行),推荐std::inserter(lst, lst.end()) -
std::string:可用std::back_inserter,但注意字符类型匹配(charvsunsigned char) - 原始数组:需传入指针,且必须确认长度足够,例如
int out[100]; auto end = std::copy_if(..., out);
性能提示:避免重复计算和隐式转换
谓词里别做重代价操作(比如每次调用都开新线程或读文件),也不要在 lambda 中隐式构造临时对象。尤其注意:
- 捕获大对象时用引用:
[&config]而非[config] - 对
std::string判空优先用.empty()而非.size() == 0(虽然后者在多数实现中也快,但语义不清) - 若源容器已排序且条件是区间判断(如 “x ∈ [a,b]”),考虑用
std::lower_bound+std::upper_bound配合std::copy,比逐个copy_if快得多
真正难的不是写对语法,而是想清“目标容器生命周期是否可控”“谓词是否无副作用”“迭代器有效性是否全程保持”——这些点一错,调试起来就不是少个分号的事了。










