参考书籍：《STL源码剖析》
参考源码： cygnus C++2.91.57 for Windows

I. 所在文件位置

// numeric
#ifndef __SGI_STL_NUMERIC
#define __SGI_STL_NUMERIC// ......
#include <stl_numeric.h>
// ......#endif /* __SGI_STL_NUMERIC */

// stl_nameric.h
#ifndef __SGI_STL_INTERNAL_NUMERIC_H
#define __SGI_STL_INTERNAL_NUMERIC_H// ......
// adjacent_difference 函数定义
// __adjacent_difference 函数定义
// ......#endif /* __SGI_STL_INTERNAL_NUMERIC_H */

adjacent_difference 在 stl_numeric.h 文件中实现，但此文件为内部文件，STL 规定，想要使用就必须 #include <numeric>。

II. 算法测试

/* 测试代码 */
#include <vector>
#include <numeric>    // adjacent_difference
#include <functional> // minususing namespace std;int main()
{int ia[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };vector<int> iv(ia, ia + 5);// 此处前两个为目标区域，第三个参数为结果存放位置，该位置既可以为其它容器，也可以为当前容器adjacent_difference(iv.begin(), iv.end(), iv.begin());// result: ia 内容变为 1, 1, 1, 1, 1 返回 iv.end()// 此版本 adjacent_difference 需要用户传入一个二元仿函数对象accumulate(iv.begin(), iv.end(), iv.begin(), plus<int>());// result: 1, 2, 2, 2, 2 返回 iv.end()
}

III. 算法源代码

adjacent_difference 算法的两个版本源代码如下，其中 code01 和 code02 为该算法的两个外部调用接口，code03 与 code04 为内部函数，其实可以不用提供：

// code01
/* 版本一 */
/* 存储第一元素之值，然后存储后继元素之差值 */
template <class InputIterator, class OutputIterator>
OutputIterator adjacent_difference(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result) {if (first == last) return result;// 首先记录第一个元素*result = *first;// 调用 代码块03return __adjacent_difference(first, last, result, value_type(first));
}

// code02
/* 版本二 */
/* 和版本一唯一不同的是两个元素不是相减，而是执行执行的仿函数操作 */
template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation>
OutputIterator adjacent_difference(InputIterator first, InputIterator last,OutputIterator result,BinaryOperation binary_op) {if (first == last) return result;*result = *first;return __adjacent_difference(first, last, result, value_type(first),binary_op);
}

//code03
template <class InputIterator, class OutputIterator, class T>
OutputIterator __adjacent_difference(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, T*) {//用来保存第一个参数T value = *first;while (++first != last) {// 用来保存第二个参数T tmp = *first;// 第一个参数 - 第二个参数*++result = tmp - value;value = tmp;}// 最后返回输出位置的下一个迭代器return ++result;
}

//code04
template <class InputIterator, class OutputIterator, class T, class BinaryOperation>
OutputIterator __adjacent_difference(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, T*,BinaryOperation binary_op) {T value = *first;while (++first != last) {T tmp = *first;*++result = binary_op(tmp, value);value = tmp;}return ++result;
}

code01 和 code02 中使用的 value_type 源代码如下：

//code05
/* 用于返回迭代器指向元素数据类型的指针 */
template <class Iterator>
inline typename iterator_traits<Iterator>::value_type*
value_type(const Iterator&) {// 萃取器，对迭代器的类型进行询问，详细内容尽情期待 (^_^)return static_cast<typename iterator_traits<Iterator>::value_type*>(0);
}

测试代码中使用的 plus 源代码如下：

//code06
/* plus 用于返回两个参数之和 */
template <class T>
struct plus : public binary_function<T, T, T> {T operator()(const T& x, const T& y) const { return x + y; }
};

IV. 算法功能

算法思路图解：

图1 adjacent_difference 算法图示

adjacent_difference 算法的主要功能就是“存储第一个元素之值，然后存储后继相邻元素操作值（默认为相减，当然也可以指定操作方法）”。该函数将第一个元素直接存储，对于 [first+1, last) 内的每一个迭代器 i，两个函数版本分别执行如下操作：

版本一将 *i - *(i - 1) 的值放入 *(result + (i - first)) 中；
版本二将 binary_obj(*i, *(i - 1)) 的值放入 *(result + (i - first)) 中；

需要注意的是：

由图 1 可以看出，上一次计算的结果不会对下一次计算产生影响，因为每一次计算的操作数，都被存放在 value 和 tmp 当中，操作数据全部使用的是原始数据。
由代码分析，该函数中的 result 也可以为当前容器，也就是 result 可以等于 first，也就是说，该函数是一个质变函数。

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