std::uninitialized_default_construct_n

在头文件中定义 `<memory>`
template< class ForwardIt, class Size > ForwardIt uninitialized_default_construct_n( ForwardIt first, Size n );	(1)	(自 C++17 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size > ForwardIt uninitialized_default_construct_n( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, Size n );	(2)	(自 C++17 起)

1) 通过默认初始化，在以 first 开头的未初始化存储中构造 n 个类型为 typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type 的对象，就像通过 for (; n > 0; (void) ++first, --n)
::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first)))
typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type;

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) 与 (1) 相同，但按照 policy 执行。只有当

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时，此重载才参与重载解析。	(直到 C++20)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true 时。	(自 C++20 起)

[编辑] 参数

first	-	要初始化的元素范围的起点
n	-	要构造的元素数量
policy	-	要使用的执行策略。有关详细信息，请参阅执行策略。
类型要求
- `ForwardIt` 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
- 对 `ForwardIt` 的有效实例进行递增、赋值、比较或间接访问均不得抛出异常。

[编辑] 返回值

对象范围的结束位置（即 std::next(first, n)）。

[编辑] 复杂度

与 n 线性相关。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载报告错误如下

如果作为算法一部分调用的函数执行时抛出异常，并且 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。
如果算法无法分配内存，则会抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

template<class ForwardIt, class Size>
ForwardIt uninitialized_default_construct_n(ForwardIt first, Size n)
{
    using T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type;
    ForwardIt current = first;
 
    try
    {
        for (; n > 0; (void) ++current, --n)
            ::new (const_cast<void*>(static_cast<const volatile void*>(
                std::addressof(*current)))) T;
        return current;
    }
    catch (...)
    {
        std::destroy(first, current);
        throw;
    }
}

[编辑] 示例

运行此代码

#include <cstring>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
 
struct S
{
    std::string m{"default value"};
};
 
int main()
{
    constexpr int n{3};
    alignas(alignof(S)) unsigned char mem[n * sizeof(S)];
 
    try
    {
        auto first{reinterpret_cast<S*>(mem)};
        auto last = std::uninitialized_default_construct_n(first, n);
 
        for (auto it{first}; it != last; ++it)
            std::cout << it->m << '\n';
 
        std::destroy(first, last);
    }
    catch(...)
    {
        std::cout << "Exception!\n";
    }
 
    // Notice that for "trivial types" the uninitialized_default_construct_n
    // generally does not zero-initialize the given uninitialized memory area.
    int v[]{1, 2, 3, 4};
    const int original[]{1, 2, 3, 4};
    std::uninitialized_default_construct_n(std::begin(v), std::size(v));
 
    // An attempt to access v might be an undefined behavior, pending CWG 1997:
    // for (const int i : v)
    //     std::cout << i << ' ';
 
    // The result is unspecified:
    std::cout << (std::memcmp(v, original, sizeof(v)) == 0 ? "un" : "") << "modified\n";
}

可能的输出

default value
default value
default value
unmodified

[编辑] 缺陷报告

以下更改行为的缺陷报告已追溯应用到以前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布的行为	正确行为
LWG 3870	C++20	此算法可能会在 const 存储区中创建对象	保持禁止

[编辑] 另请参阅

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

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