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std::uninitialized_copy

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C++
 
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未初始化内存算法
uninitialized_copy
(C++17)
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(C++17)
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(C++17)
(C++17)
(C++17)
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(C++20)
受约束的未初始化
内存算法
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
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(直到 C++20*)
(直到 C++20*)
(直到 C++20*)
显式生命周期管理
(C++23)(C++23)
 
定义于头文件 <memory>
template< class InputIt, class NoThrowForwardIt >

NoThrowForwardIt uninitialized_copy( InputIt first, InputIt last,

                                     NoThrowForwardIt d_first );
 (1) (C++26 起为 constexpr)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt,

          class NoThrowForwardIt >
NoThrowForwardIt uninitialized_copy( ExecutionPolicy&& policy,
                                     ForwardIt first, ForwardIt last,

                                     NoThrowForwardIt d_first );
 (2) (C++17 起)
1) 将范围 [first, last) 中的元素复制到从 d_first 开始的未初始化内存区域，如同通过：

for (; first != last; ++d_first, (void) ++first)
    ::new (voidify(*d_first))
        typename std::iterator_traits<NoThrowForwardIt>::value_type(*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顺序销毁。
2) 同 (1)，但根据 policy 执行。
仅当满足以下所有条件时，此重载才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (C++20 前)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。

 (C++20 起)


如果 d_first + [​0​, std::distance(first, last)) 与 [first, last) 重叠，则行为未定义。

 (C++20 起)

目录

[edit] 参数

first, last - 定义要复制的元素范围的迭代器对
d_first - 目标范围的开头
policy - 要使用的 执行策略
类型要求
-
InputIt 必须满足 LegacyInputIterator 的要求。
-
ForwardIt 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
NoThrowForwardIt 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
对 NoThrowForwardIt 的有效实例，不允许递增、赋值、比较或间接引用抛出异常。 将 &* 应用于 NoThrowForwardIt 值必须产生一个指向其值类型的指针。(C++11 前)

[edit] 返回值

指向最后一个被复制元素之后的元素的迭代器。

[edit] 复杂度

与 first 和 last 之间的距离呈线性关系。

[edit] 异常

带有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载会按如下方式报告错误：

  • 如果作为算法一部分调用的函数执行抛出异常且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
  • 如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[edit] 注意

特性测试宏 值 标准 特性
__cpp_lib_raw_memory_algorithms 202411L (C++26) constexpr 对于未初始化内存算法，(1)

[edit] 可能的实现

template<class InputIt, class NoThrowForwardIt>
constexpr NoThrowForwardIt uninitialized_copy(InputIt first, InputIt last,
                                              NoThrowForwardIt d_first)
{
    using T = typename std::iterator_traits<NoThrowForwardIt>::value_type;
    NoThrowForwardIt current = d_first;
    try
    {
        for (; first != last; ++first, (void) ++current)
            ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*current))) T(*first);
        return current;
    }
    catch (...)
    {
        for (; d_first != current; ++d_first)
            d_first->~T();
        throw;
    }
}

[edit] 示例

运行此代码
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
 
int main()
{
    const char *v[] = {"This", "is", "an", "example"};
 
    auto sz = std::size(v);
 
    if (void *pbuf = std::aligned_alloc(alignof(std::string), sizeof(std::string) * sz))
    {
        try
        {
            auto first = static_cast<std::string*>(pbuf);
            auto last = std::uninitialized_copy(std::begin(v), std::end(v), first);
 
            for (auto it = first; it != last; ++it)
                std::cout << *it << '_';
            std::cout << '\n';
 
            std::destroy(first, last);
        }
        catch (...) {}
        std::free(pbuf);
    }
}

输出

This_is_an_example_

[edit] 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 发布时的行为 正确的行为
LWG 866 C++98 给定 T 为 NoThrowForwardIt 的值类型，如果
T::operator new 存在，程序可能格式错误		 使用全局替换-
new 代替
LWG 2133 C++98 效果描述使用了一个 for 循环，迭代
表达式为 ++d_first, ++first，这导致
参数依赖查找 operator,		 丢弃一个操作数的
值
以禁用该 ADL
LWG 2433 C++11 此算法可能被重载的 operator& 劫持 使用 std::addressof
LWG 3870 C++20 此算法可能在 const 存储上创建对象 保持不允许

[edit] 参阅

(C++11)
 将一定数量的对象复制到未初始化内存区域
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 将对象范围复制到未初始化内存区域
(算法函数对象)[编辑]
取自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/memory/uninitialized_copy&oldid=180308"