std::ranges::uninitialized_value_construct

在标头 `<memory>` 定义
调用签名
template< no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S > requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>> I uninitialized_value_construct( I first, S last );	(1)	(C++20 起)
template< no-throw-forward-range R > requires std::default_initializable<ranges::range_value_t<R>> ranges::borrowed_iterator_t<R> uninitialized_value_construct( R&& r );	(2)	(C++20 起)

1) 以值初始化在范围 [first, last) 所指代的未初始化存储中构造 std::iter_value_t<I> 类型的对象，如同用

for (; first != last; ++first)
    ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first)))
        std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>();

若初始化期间抛出异常，则按未指定顺序销毁已构造的对象。

2) 同 (1)，但以 r 为迭代器，如同以 ranges::begin(r) 为 first 并以 ranges::end(r) 为 last。

此页面上描述的函数式实体是 niebloid，即：

调用它们中的任何一个时不能显式指定模板实参。
它们都不对实参依赖查找可见。
在通过函数调用运算符左侧的名字进行无限定查找，找到它们之一时，禁止实参依赖查找。

实践中，可以作为函数对象，或者用某些特殊编译器扩展实现它们。

参数

first, last	-	代表要值初始化的元素范围的迭代器-哨位对
r	-	要值初始化的元素范围

返回值

等于 last 的迭代器。

复杂度

与 first 和 last 间的距离成线性。

异常

构造目标范围中的元素时抛出的异常，若存在。

注解

若范围的值类型为平凡类型 (TrivialType) 及可复制赋值 (CopyAssignable) ，则实现可以提升 ranges::uninitialized_value_construct 的效率，例如用 ranges::fill。

可能的实现

struct uninitialized_value_construct_fn
{
    template<no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S>
    requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>>
    I operator()(I first, S last) const
    {
        using T = std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>;
        if constexpr (std::is_trivial_v<T> && std::is_copy_assignable_v<T>)
            return ranges::fill(first, last, T());
        I rollback{first};
        try
        {
            for (; !(first == last); ++first)
                ::new (const_cast<void*>(static_cast<const volatile void*>
                    (std::addressof(*first)))) T();
            return first;
        }
        catch (...) // 回滚：销毁已构造的元素
        {
            for (; rollback != first; ++rollback)
                ranges::destroy_at(std::addressof(*rollback));
            throw;
        }
    }
 
    template<no-throw-forward-range R>
    requires std::default_initializable<ranges::range_value_t<R>>
    ranges::borrowed_iterator_t<R>
    operator()(R&& r) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r));
    }
};
 
inline constexpr uninitialized_value_construct_fn uninitialized_value_construct{};

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
 
int main()
{
    struct S { std::string m{"▄▀▄▀▄▀▄▀"}; };
 
    constexpr int n{4};
    alignas(alignof(S)) char out[n * sizeof(S)];
 
    try
    {
        auto first{reinterpret_cast<S*>(out)};
        auto last{first + n};
 
        std::ranges::uninitialized_value_construct(first, last);
 
        auto count{1};
        for (auto it{first}; it != last; ++it)
            std::cout << count++ << ' ' << it->m << '\n';
 
        std::ranges::destroy(first, last);
    }
    catch (...)
    {
        std::cout << "Exception!\n";
    }
 
    // 注意 uninitialized_value_construct 对“平凡类型”
    // 会以零填充给定的未初始化内存区域。
    int v[]{0, 1, 2, 3};
    std::cout << ' ';
    for (const int i : v)
        std::cout << ' ' << static_cast<char>(i + 'A');
    std::cout << "\n ";
    std::ranges::uninitialized_value_construct(std::begin(v), std::end(v));
    for (const int i : v)
        std::cout << ' ' << static_cast<char>(i + 'A');
    std::cout << '\n';
}

输出：

1 ▄▀▄▀▄▀▄▀
2 ▄▀▄▀▄▀▄▀
3 ▄▀▄▀▄▀▄▀
4 ▄▀▄▀▄▀▄▀
  A B C D
  A A A A

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 3870	C++20	此算法可能在 const 存储上创建对象	保持禁止

参阅

ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20)	在起始与计数所定义的未初始化的内存区域以值初始化构造对象 (niebloid)
ranges::uninitialized_default_construct (C++20)	在范围所定义的未初始化的内存区域以默认初始化构造对象 (niebloid)
ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)	在起始与计数所定义的未初始化的内存区域以默认初始化构造对象 (niebloid)
uninitialized_value_construct (C++17)	在范围所定义的未初始化内存中用值初始化构造对象 (函数模板)

编译器支持
自立实现与有宿主实现
语言
标准库
标准库标头
具名要求
功能特性测试宏 (C++20)
语言支持库
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