std::uninitialized_default_construct_n() 算法

自 C++17 起

// (1)
template< class ForwardIt, class Size >
ForwardIt uninitialized_default_construct_n( ForwardIt first, Size n );

// (2)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Size >
ForwardIt uninitialized_default_construct_n( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, Size n );

• (1) 通过默认初始化在从 first 开始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，如同通过

  for (; n > 0; (void) ++first, --n)
      ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first)))
          typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type;
  注意

  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) 与 (1) 相同，但根据 policy 执行。

重载决议

这些重载仅当 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>  (C++20 之前) std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>  (C++20 之后) 为 true 时才参与重载决议。

参数

first	要初始化元素范围的开头。
n	要构造的元素数量。
policy	要使用的执行策略。详见执行策略。

类型要求

ForwardIt

LegacyForwardIterator

对 NoThrowForwardIt 的有效实例进行增量、赋值、比较或间接引用均不得抛出异常。

返回值

(无)

复杂度

与 n 成线性关系。

异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 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且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用std::terminate。对于非其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的.
• 如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

可能的实现

uninitialized_default_construct_n(1)

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;
    }
}

示例

Main.cpp

#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";
}

输出

default value
default value
default value
unmodified