std::ranges::uninitialized_move() 算法

自 C++20 起

简化

// (1)
uninitialized_move_result<I, O>
  uninitialized_move( I ifirst, S1 ilast, O ofirst, S2 olast );

// (2)
uninitialized_move_result< ranges::borrowed_iterator_t<IR>,
                           ranges::borrowed_iterator_t<OR> >
  uninitialized_move( IR&& in_range, OR&& out_range );

参数类型是泛型的，并具有以下约束：

• I - std::input_iterator
• S1 - std::sentinel_for<I>, no-throw-sentinel-for<O>
• O - no-throw-forward-iterator
• IR - ranges::input_range
• OR - no-throw-forward-range

此外，每个重载都有以下约束

• (1) std::constructible_from< std::iter_value_t<O>, std::iter_rvalue_reference_t<I> >
• (1) std::constructible_from< ranges::range_value_t<OR>, ranges::range_rvalue_reference_t<IR> >

详细

// (1)
template<
  std::input_iterator I,
  std::sentinel_for<I> S1,
  no-throw-forward-iterator O,
  no-throw-sentinel-for<O> S2
>
  requires std::constructible_from< std::iter_value_t<O>,
                                    std::iter_rvalue_reference_t<I> >
uninitialized_move_result<I, O>
  uninitialized_move( I ifirst, S1 ilast, O ofirst, S2 olast );

// (2)
template<
  ranges::input_range IR,
  no-throw-forward-range OR
>
  requires std::constructible_from< ranges::range_value_t<OR>,
                                    ranges::range_rvalue_reference_t<IR> >
uninitialized_move_result< ranges::borrowed_iterator_t<IR>,
                           ranges::borrowed_iterator_t<OR> >
  uninitialized_move( IR&& in_range, OR&& out_range );

辅助类型定义如下：

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

• (1) 将 N 个元素从输入范围 [ifirst; ilast) 移动到输出范围 [ofirst; olast)，其中 N 是 min(ranges::distance(ifirst, ilast), ranges::distance(ofirst, olast))。

  此函数的效果等同于

  for (; ifirst != ilast && ofirst != olast; ++ofirst, ++ifirst)
      ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first)))
          std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<O>>(ranges::iter_move(ifirst));
  注意

  如果在初始化过程中抛出异常，则已在 [ofirst; olast) 中构造的对象将以未指定顺序销毁。

  此外，[ifirst; ilast) 中已移动的对象将处于有效但未指定的状态。

• (2) 与 (1) 相同，但使用 in_range 作为第一个范围，out_range 作为第二个范围，如同使用 ranges::begin(in_range) 作为 ifirst，ranges::end(in_range) 作为 ilast，ranges::begin(out_range) 作为 ofirst，以及 ranges::end(out_range) 作为 olast。

本页描述的函数类实体是niebloids。

参数

ifirst ilast	要从中移动元素的输入范围。
in_range	要从中移动元素的输入范围。
ofirst olast	要初始化的目标范围。
out_range	要初始化的目标范围。

返回值

{
  ifirst + N,
  ofirst + N
}

复杂度

时间复杂度为 N 的线性。

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_move(1) 和 uninitialized_move(2)

struct uninitialized_move_fn
{
    template<std::input_iterator I, std::sentinel_for<I> S1,
             no-throw-forward-iterator O, no-throw-sentinel-for<O> S2>
    requires std::constructible_from<std::iter_value_t<O>,
             std::iter_rvalue_reference_t<I>>
    ranges::uninitialized_move_result<I, O>
    operator()(I ifirst, S1 ilast, O ofirst, S2 olast) const
    {
        O current{ofirst};
        try
        {
            for (; !(ifirst == ilast or current == olast); ++ifirst, ++current)
                ::new (const_cast<void*>(static_cast<const volatile void*>
                    (std::addressof(*current)))) std::remove_reference_t<
                        std::iter_reference_t<O>>(ranges::iter_move(ifirst));
            return {std::move(ifirst), std::move(current)};
        }
        catch (...) // rollback: destroy constructed elements
        {
            for (; ofirst != current; ++ofirst)
                ranges::destroy_at(std::addressof(*ofirst));
            throw;
        }
    }

    template<ranges::input_range IR, no-throw-forward-range OR>
    requires std::constructible_from<ranges::range_value_t<OR>,
             ranges::range_rvalue_reference_t<IR>>
    ranges::uninitialized_move_result<ranges::borrowed_iterator_t<IR>,
             ranges::borrowed_iterator_t<OR>>
    operator()(IR&& in_range, OR&& out_range) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(in_range), ranges::end(in_range),
                       ranges::begin(out_range), ranges::end(out_range));
    }
};

inline constexpr uninitialized_move_fn uninitialized_move{};

备注

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

示例

Main.cpp

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

void print(auto rem, auto first, auto last)
{
    for (std::cout << rem; first != last; ++first)
        std::cout << std::quoted(*first) << ' ';
    std::cout << '\n';
}

int main()
{
    std::string in[]{"Home", "World"};
    print("initially, in: ", std::begin(in), std::end(in));

    if (
        constexpr auto sz = std::size(in);
        void* out = std::aligned_alloc(alignof(std::string), sizeof(std::string) * sz)
    )
    {
        try
        {
            auto first{static_cast<std::string*>(out)};
            auto last{first + sz};
            std::ranges::uninitialized_move(std::begin(in), std::end(in), first, last);

            print("after move, in: ", std::begin(in), std::end(in));
            print("after move, out: ", first, last);

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

输出

initially, in: "Home" "World"
after move, in: "" ""
after move, out: "Home" "World"