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std::ranges::uninitialized_default_construct

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定义于头文件 <memory>
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_default_construct( I first, S last );
(1) (自 C++20 起)
(constexpr 自 C++26 起)
template< no-throw-forward-range R >

    requires std::default_initializable<ranges::range_value_t<R>>
ranges::borrowed_iterator_t<R>

    uninitialized_default_construct( R&& r );
(2) (自 C++20 起)
(constexpr 自 C++26 起)
1) 在未初始化的内存区域 [firstlast) 中,通过默认初始化构造类型为 std::iter_value_t<I> 的对象,如同通过

for (; first != last; ++first)
    ::new (voidify(*first))
        std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>;
return first;

如果在初始化期间抛出异常,则已构造的对象将以未指定的顺序销毁。
2) 等价于 ranges::uninitialized_default_construct(ranges::begin(r), ranges::end(r))

此页面上描述的类似函数的实体是算法函数对象(非正式地称为 niebloids),即

内容

[编辑] 参数

first, last - 定义要初始化的元素范围的迭代器-哨位对
r - 要初始化的元素的 range

[编辑] 返回值

如上所述。

[编辑] 复杂度

firstlast 之间的距离呈线性关系。

[编辑] 异常

目标范围中元素构造时可能抛出的任何异常。

[编辑] 注解

如果默认初始化 std::iter_value_t<I> 对象时未调用任何非平凡的默认构造函数,则实现可以跳过对象构造(而不更改可观察的效果),这可以通过 std::is_trivially_default_constructible 检测到。

特性测试 Std 特性
__cpp_lib_raw_memory_algorithms 202411L (C++26) constexpr 用于 专门化的内存算法(1,2)

[编辑] 可能的实现

struct uninitialized_default_construct_fn
{
    template<no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S>
        requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>>
    constexpr I operator()(I first, S last) const
    {
        using ValueType = std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>;
        if constexpr (std::is_trivially_default_constructible_v<ValueType>)
            return ranges::next(first, last); // skip initialization
        I rollback{first};
        try
        {
            for (; !(first == last); ++first)
                ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first))) ValueType;
            return first;
        }
        catch (...) // rollback: destroy constructed elements
        {
            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>>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R> operator()(R&& r) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r));
    }
};
 
inline constexpr uninitialized_default_construct_fn uninitialized_default_construct{};

[编辑] 示例

#include <cstring>
#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_default_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"; }
 
    // Notice that for "trivial types" the uninitialized_default_construct
    // generally does not zero-fill the given uninitialized memory area.
    constexpr char sample[]{'A', 'B', 'C', 'D', '\n'};
    char v[]{'A', 'B', 'C', 'D', '\n'};
    std::ranges::uninitialized_default_construct(std::begin(v), std::end(v));
    if (std::memcmp(v, sample, sizeof(v)) == 0)
    {
        std::cout << "  ";
        // Maybe undefined behavior, pending CWG 1997 to be resolved:
        // for (const char c : v) { std::cout << c << ' '; }
        for (const char c : sample)
            std::cout << c << ' ';
    }
    else
        std::cout << "Unspecified\n";
}

可能输出

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

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布行为 正确行为
LWG 3870 C++20 此算法可能在 const 存储上创建对象 保持不允许

[编辑] 参见

在由起始位置和计数定义的未初始化内存区域中,通过默认初始化构造对象
(算法函数对象)[编辑]
在由范围定义的未初始化内存区域中,通过值初始化构造对象
(算法函数对象)[编辑]
在由起始位置和计数定义的未初始化内存区域中,通过值初始化构造对象
(算法函数对象)[编辑]
在由范围定义的未初始化内存区域中,通过默认初始化构造对象
(函数模板) [编辑]