std::ranges::uninitialized_copy_n() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
uninitialized_copy_n_result<I, O>
  uninitialized_copy_n( I ifirst, std::iter_difference_t<I> count, O ofirst, S olast );

参数类型是泛型的，并具有以下约束：

• I - std::input_iterator
• O - no-throw-forward-iterator
• S - std::no-throw-sentinel-for<O>

此外，每个重载都有以下约束

• (1) std::constructible_from<std::iter_value_t<O>, std::iter_reference_t<I>>

详细

// (1)
template< std::input_iterator I, no-throw-input-iterator O, no-throw-sentinel-for<O> S >
  requires std::constructible_from<std::iter_value_t<O>, std::iter_reference_t<I>>
uninitialized_copy_n_result<I, O>
  uninitialized_copy_n( I ifirst, std::iter_difference_t<I> count, O ofirst, S olast );

辅助类型定义如下：

template< class I, class O >
using uninitialized_copy_n_result = ranges::in_out_result<I, O>;

令 N 为 ranges::min(count, ranges::distance(ofirst, olast))，从输入范围中从 ifirst 开始的元素，在输出范围 [ofirst; olast) 中构造 N 个元素，该输出范围是未初始化的内存区域。

输入范围 [ifirst; ifirst + count) 不得与输出范围 [ofirst; olast) 重叠。

该函数具有等效于以下的效果

auto ret = ranges::uninitialized_copy(std::counted_iterator(ifirst, count),
                                      std::default_sentinel, ofirst, olast);
return {std::move(ret.in).base(), ret.out};

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

ifirst	要复制的元素范围的开始。
count	要复制的元素数量。
ofirst olast	目标范围。
out_range	目标范围。

返回值

{
  ifirst + N,
  ofirst + N
}

复杂度

给定 N 为 ranges::min(count, ranges::distance(ofirst, olast))

O(N)

异常

构造目标范围中的元素时抛出的异常（如果有）。

可能的实现

uninitialized_copy_n(1)

struct uninitialized_copy_n_fn
{
    template<std::input_iterator I, no-throw-input-iterator O, no-throw-sentinel-for<O> S>
    requires std::constructible_from<std::iter_value_t<O>, std::iter_reference_t<I>>
    ranges::uninitialized_copy_n_result<I, O>
    operator()(I ifirst, std::iter_difference_t<I> count, O ofirst, S olast) const
    {
        O current{ofirst};
        try
        {
            for (; count > 0 && current != olast; ++ifirst, ++current, --count)
                ranges::construct_at(std::addressof(*current), *ifirst);
            return {std::move(ifirst), std::move(current)};
        }
        catch (...) // rollback: destroy constructed elements
        {
            for (; ofirst != current; ++ofirst)
                ranges::destroy_at(std::addressof(*ofirst));
            throw;
        }
    }
};

inline constexpr uninitialized_copy_n_fn uninitialized_copy_n{};

备注

如果输出范围的值类型是 TrivialType，则实现可以提高 ranges::uninitialized_copy_n 的效率。

示例

以下代码使用 ranges::uninitialized_copy_n 将一个 std::vector 的内容复制到另一个，并显示生成的 std::vector

Main.cpp

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>

int main()
{
    const char* stars[]{ "Procyon", "Spica", "Pollux", "Deneb", "Polaris", };

    constexpr int n{4};
    alignas(alignof(std::string)) char out[n * sizeof(std::string)];

    try
    {
        auto first{reinterpret_cast<std::string*>(out)};
        auto last{first + n};
        auto ret{std::ranges::uninitialized_copy_n(std::begin(stars), n, first, last)};

        std::cout << "{ ";
        for (auto it{first}; it != ret.out; ++it)
            std::cout << std::quoted(*it) << ", ";
        std::cout << "};\n";

        std::ranges::destroy(first, last);
    }
    catch (...)
    {
        std::cout << "uninitialized_copy_n exception\n";
    }
}

输出

{ "This", "is", "an", "example", };