std::uninitialized_default_construct

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C++
 
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(C++11)(C++23 前)
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(C++11)(C++23 前)
(C++11)(C++23 前)
(C++11)(C++23 前)
 
在標頭 <memory> 定義 
template< class NoThrowForwardIt >
void uninitialized_default_construct( NoThrowForwardIt first,
                                      NoThrowForwardIt last );
(1) (C++17 起)
(C++26 起為 constexpr)		 
template< class ExecutionPolicy, class NoThrowForwardIt >
void uninitialized_default_construct( ExecutionPolicy&& policy,
                                      NoThrowForwardIt first,
                                      NoThrowForwardIt last );
(2) (C++17 起)
1) 如同用以下方式在未初始化內存區域 [first, last) 上通過默認初始化構造 typename std::iterator_traits<NoThrowForwardIt>::value_type 類型對象：

for (; first != last; ++first)
    ::new (voidify(*first))
        typename std::iterator_traits<NoThrowForwardIt>::value_type;

如果初始化中拋出了異常，那麼以未指定的順序銷毀已構造的對象。
2) 同 (1)，但按照 policy 執行。
此重載只有在滿足以下所有條件時才會參與重載決議：

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)

參數

first, last - 要初始化的元素範圍的迭代器對
policy - 所用的執行策略
類型要求
-
NoThrowForwardIt 必須滿足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。
-
通過 NoThrowForwardIt 合法實例的自增、複製、比較或間接均不拋出異常。

複雜度

與 first 與 last 間的距離成線性。

異常

擁有名為 ExecutionPolicy 的模板形參的重載按下列方式報告錯誤：

  • 如果作為算法一部分調用的函數的執行拋出異常，且 ExecutionPolicy 是標準策略之一，那麼調用 std::terminate。對於任何其他 ExecutionPolicy，行為由實現定義。
  • 如果算法無法分配內存，那麼拋出 std::bad_alloc。

註解

功能特性測試宏 值 標準 功能特性
__cpp_lib_raw_memory_algorithms 202411L (C++26) constexpr 的特化內存算法, (1)

可能的實現

template<class NoThrowForwardIt>
constexpr void uninitialized_default_construct(NoThrowForwardIt first,
                                               NoThrowForwardIt last)
{
    using Value = typename std::iterator_traits<NoThrowForwardIt>::value_type;
    NoThrowForwardIt current = first;
    try
    {
        for (; current != last; ++current)
        {
            ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*current))) Value;
        }
    }
    catch (...)
    {
        std::destroy(first, current);
        throw;
    }
}

示例

運行此代碼
#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{first + n};
        
        std::uninitialized_default_construct(first, last);
        
        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
    // 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(std::begin(v), std::end(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");
}

可能的輸出： 

默认值
默认值
默认值
未修改

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告 應用於 出版時的行為 正確行為
LWG 3870 C++20 此算法可能在 const 存儲上創建對象 保持禁止

參閱

(C++17)
 在起點和數量所定義的未初始化內存中用默認初始化構造對象
(函數模板) [編輯]
(C++17)
 在範圍所定義的未初始化內存中用值初始化構造對象
(函數模板) [編輯]
(C++20)
 在範圍所定義的未初始化內存中用默認初始化構造對象
(算法函數對象) [編輯]