std::ranges::uninitialized_fill() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
I uninitialized_fill( I first, S last, const T& x );

// (2)
ranges::borrowed_iterator_t<R> uninitialized_fill( R&& r, const T& x );

参数类型是泛型的，并具有以下约束：

• I - no-throw-forward-iterator
• S - no-throw-sentinel-for<I>
• R - no-throw-forward-range
• T - （无）

此外，每个重载都有以下约束

• (1) std::constructible_from<std::iter_value_t<I>, const T&>
• (1) std::constructible_from<ranges::range_value_t<R>, const T&>

详细

// (1)
template<
  no-throw-forward-iterator I,
  no-throw-sentinel-for<I> S,
  class T
>
  requires std::constructible_from<std::iter_value_t<I>, const T&>
I uninitialized_fill( I first, S last, const T& x );

// (2)
template<
  no-throw-forward-range R,
  class T
>
  requires std::constructible_from<ranges::range_value_t<R>, const T&>
ranges::borrowed_iterator_t<R> uninitialized_fill( R&& r, const T& x );

辅助类型定义如下：

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

• (1) 给定 N 为 ranges::distance(first, last)

  在未初始化内存区域中构造给定值 x 的 N 个副本，该区域由范围 [first; last) 指定。该函数的效果等同于

  for (; first != last; ++first)
      ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first)))
          std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>(x);
  
  return first;
  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，但使用 r 作为范围，如同使用 ranges::begin(r) 作为 first，以及 ranges::end(r) 作为 last。

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

first last	要填充的元素范围。
r	要填充的元素范围。
值	用于构造元素的值。

返回值

一个等于 last 的迭代器。

复杂度

给定 N 为 ranges::distance(first, last)

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_fill(1) 和 uninitialized_fill(2)

struct uninitialized_fill_fn
{
    template<no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S, class T>
    requires std::constructible_from<std::iter_value_t<I>, const T&>
    I operator()(I first, S last, const T& x) const
    {
        I rollback{first};
        try
        {
            for (; !(first == last); ++first)
                ranges::construct_at(std::addressof(*first), x);
            return first;
        }
        catch (...)
        {
            // rollback: destroy constructed elements
            for (; rollback != first; ++rollback)
                ranges::destroy_at(std::addressof(*rollback));
            throw;
        }
    }

    template<no-throw-forward-range R, class T>
    requires std::constructible_from<ranges::range_value_t<R>, const T&>
    ranges::borrowed_iterator_t<R>
    operator()(R&& r, const T& x) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), x);
    }
};

inline constexpr uninitialized_fill_fn uninitialized_fill{};

示例

Main.cpp

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

int main()
{
    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};
        std::ranges::uninitialized_fill(first, last, "▄▀▄▀▄▀▄▀");

        int count{1};
        for (auto it{first}; it != last; ++it)
            std::cout << count++ << ' ' << *it << '\n';

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

输出

1 ▄▀▄▀▄▀▄▀
2 ▄▀▄▀▄▀▄▀
3 ▄▀▄▀▄▀▄▀
4 ▄▀▄▀▄▀▄▀