C++のtransform()関数とは？単項演算・二項演算モードの使い方を解説

transform()関数は、C++のSTL（標準テンプレートライブラリ）に含まれる便利なアルゴリズムの一つです。使用する際は、<algorithm>ヘッダーファイルをインクルードする必要があります。この関数を使うと、配列やコンテナ内のすべての要素に対して、まとめて同じ操作を適用できます。例えば、「配列の各要素を2乗して、結果を別の配列に格納したい」といった場合にtransform()関数が役立ちます。

transform()関数には、主に次の2つの動作モードがあります。

• 単項演算（Unary operation）モード
• 二項演算（Binary operation）モード

単項演算モード

このモードでは、1つの入力範囲と、各要素に適用する演算（または関数）を指定します。指定した関数が各要素に対して順番に呼び出され、その戻り値が出力先へ書き込まれます。最も基本的な使い方です。

サンプルコード

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int square(int x) {
    // 2乗を計算して返す関数
    return x * x;
}

int main(int argc, char **argv) {
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    int res[10];
    transform(arr, arr+10, res, square);
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        cout << res[i] << "\n";
    }
}

実行結果

1
4
9
16
25
36
49
64
81
100

二項演算モード

このモードでは、2つの入力範囲の対応する要素同士に対して二項演算を実行できます。例えば、異なる2つの配列の要素をそれぞれ掛け合わせたり、足し合わせたりしたい場合に、この二項演算モードを使用します。呼び出し形式は「transform(第一入力の先頭, 第一入力の末尾, 第二入力の先頭, 出力先, 演算関数)」となります。

サンプルコード

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int multiply(int x, int y) {
    // 積を計算して返す関数
    return x * y;
}

int main(int argc, char **argv) {
    int arr1[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    int arr2[10] = {54, 21, 32, 65, 58, 74, 21, 84, 20, 35};
    int res[10];
    transform(arr1, arr1+10, arr2, res, multiply);
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        cout << res[i] << "\n";
    }
}

実行結果

54
42
96
260
290
444
147
672
180
350