std::ranges::uninitialized_value_construct

定义在头文件 `<memory>` 中
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)	(自 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)	(自 C++20 起)

1) 在由范围 [first, last) 指定的未初始化存储中，构造类型为 std::iter_value_t<I> 的对象，就像通过值初始化一样，例如：

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

如果在初始化期间抛出异常，则已构造的对象将以不确定的顺序销毁。

2) 与 (1) 相同，但使用 r 作为范围，就像使用 ranges::begin(r) 作为 first，以及 ranges::end(r) 作为 last。

此页面上描述的函数式实体是 *niebloids*，即

调用任何这些实体时，不能指定显式模板参数列表。
它们都不对依赖于参数的查找可见。
当正常无限定查找将它们中的任何一个作为函数调用运算符左侧的名称找到时，依赖于参数的查找被抑制。

在实践中，它们可以作为函数对象实现，或者使用特殊的编译器扩展。

[编辑] 参数

first, last	-	迭代器-哨兵对，表示要值初始化的元素范围
r	-	要值初始化的元素范围

[编辑] 返回值

等于 last 的迭代器。

[编辑] 复杂度

first 和 last 之间距离的线性时间。

[编辑] 异常

在目标范围中元素构造时抛出的异常（如果有）。

[编辑] 注释

实现可以提高ranges::uninitialized_value_construct的效率，例如通过使用ranges::fill，如果范围的值类型是TrivialType 并且CopyAssignable.

[编辑] 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 (...) // 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>>
    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{};

[编辑] 示例

运行这段代码

#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";
    }
 
    // Notice that for "trivial types" the uninitialized_value_construct
    // zero-fills the given uninitialized memory area.
    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

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改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	保持不允许

[编辑] 另请参阅

ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20)	通过值初始化在由起始位置和计数定义的未初始化内存区域中构造对象 (niebloid)[编辑]
ranges::uninitialized_default_construct (C++20)	通过默认初始化在由范围定义的未初始化内存区域中构造对象 (niebloid)[编辑]
ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)	通过默认初始化在由起始位置和计数定义的未初始化内存区域中构造对象 (niebloid)[编辑]
uninitialized_value_construct (C++17)	通过值初始化在由范围定义的未初始化内存区域中构造对象 (函数模板) [编辑]

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