std::transform 是 C++ 標準庫中非常常用的算法之一，屬于 <algorithm> 頭文件。它的作用是將一個（或兩個）序列中的元素通過某個函數進行變換，并將結果輸出到另一個序列中。

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一、std::transform 作用總結

std::transform 支持以下兩種形式：

單輸入版本（Unary operation）：

template<class InputIt, class OutputIt, class UnaryOperation>
OutputIt transform(InputIt first1, InputIt last1, OutputIt d_first, UnaryOperation unary_op);

• 將 [first1, last1) 區間中的每個元素應用 unary_op，并寫入到從 d_first 開始的輸出迭代器中。

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雙輸入版本（Binary operation）：

template<class InputIt1, class InputIt2, class OutputIt, class BinaryOperation>
OutputIt transform(InputIt1 first1, InputIt1 last1, InputIt2 first2, OutputIt d_first, BinaryOperation binary_op);

• 將 [first1, last1) 和 [first2, ...) 中對應元素應用 binary_op(a, b)，輸出到 d_first。

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二、示例代碼

示例1：單輸入 - 所有元素平方

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>int main() {std::vector<int> input = {1, 2, 3, 4, 5};std::vector<int> output(input.size());std::transform(input.begin(), input.end(), output.begin(),[](int x) { return x * x; });for (int val : output) {std::cout << val << " "; // 輸出：1 4 9 16 25}
}

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示例2：雙輸入 - 向量加法

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>int main() {std::vector<int> a = {1, 2, 3};std::vector<int> b = {4, 5, 6};std::vector<int> result(a.size());std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(),[](int x, int y) { return x + y; });for (int val : result) {std::cout << val << " "; // 輸出：5 7 9}
}

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示例3：應用于字符串大小寫轉換

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <cctype>int main() {std::string text = "Hello World!";std::transform(text.begin(), text.end(), text.begin(),[](unsigned char c) { return std::toupper(c); });std::cout << text << std::endl;  // 輸出：HELLO WORLD!
}

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三、使用注意事項

1. output 容器需要提前分配好空間（或使用 std::back_inserter）
2. 若輸入和輸出是同一個容器，可以原地修改（transform(..., input.begin(), ...)）
3. 可與 std::function, lambda 表達式 或 普通函數指針結合使用
4. 雙輸入時，第二個序列長度應不少于第一個序列

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四、使用 back_inserter 示例（不需要預分配空間）：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>int main() {std::vector<int> input = {1, 2, 3};std::vector<int> output;std::transform(input.begin(), input.end(), std::back_inserter(output),[](int x) { return x * 10; });for (int v : output)std::cout << v << " ";  // 輸出：10 20 30
}