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std::uninitialized_default_construct_n

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(C++11)(C++23 前)
(C++11)(C++23 前)
(C++11)(C++23 前)
 
在标头 <memory> 定义 
template< class NoThrowForwardIt, class Size >
NoThrowForwardIt uninitialized_default_construct_n
    ( NoThrowForwardIt first, Size count );
(1) (C++17 起)
(C++26 起为 constexpr)		 
template< class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt, class Size >
NoThrowForwardIt uninitialized_default_construct_n
    ( ExecutionPolicy&& policy, NoThrowForwardIt first, Size count );
(2) (C++17 起)
1) 如同用以下方式在未初始化内存区域 first + [0, count) 上通过默认初始化构造 typename std::iterator_traits<NoThrowForwardIt>::value_type 类型对象：

for (; count > 0; (void)++first, --count)
    ::new (voidify(*first))
        typename std::iterator_traits<NoThrowForwardIt>::value_type;
return first;

如果初始化中抛出了异常，那么以未指定的顺序销毁已构造的对象。
2) 同 (1)，但按照 policy 执行。
此重载只有在满足以下所有条件时才会参与重载决议：

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

(C++20 前)

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

(C++20 起)

参数

first - 要初始化的元素范围的起始
count - 要初始化的元素个数
policy - 所用的执行策略
类型要求
-
NoThrowForwardIt 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。
-
通过 NoThrowForwardIt 合法实例的自增、赋值、比较或间接均不抛出异常。

返回值

如上所述。

复杂度

与 count 成线性。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

  • 如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，那么调用 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，那么抛出 std::bad_alloc。

注解

功能特性测试宏 值 标准 功能特性
__cpp_lib_raw_memory_algorithms 202411L (C++26) constexpr 的 特化的内存算法, (1)

可能的实现

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

示例

运行此代码
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>

struct S
{
    std::string m{"默认值"};
};

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 << "异常！\n";
    }
    
    // 对于标量类型，uninitialized_default_construct_n
    // 通常不会以零填充未初始化的内存区域。
    int v[]{1, 2, 3, 4};
    const int original[]{1, 2, 3, 4};
    std::uninitialized_default_construct_n(std::begin(v), std::size(v));
    
    // 可能是未定义行为，等待 CWG 1997 得到解决：
    // for (const int i : v)
    //     std::cout << i << ' ';
    
    // 结果未指定：
    std::cout << (std::memcmp(v, original, sizeof(v)) == 0 ? "未修改\n" : "已修改\n");
}

可能的输出： 

默认值
默认值
默认值
未修改

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