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std::ranges::uninitialized_default_construct

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Definiert in Header <memory>
Aufrufsignatur
template< /*nothrow-forward-iterator*/ I, /*nothrow-sentinel-for*/<I> S >
    requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>>
I uninitialized_default_construct( I first, S last );
(1) (seit C++20)
(constexpr seit C++26)
template< /*nothrow-forward-range*/ R >
    requires std::default_initializable<ranges::range_value_t<R>>
ranges::borrowed_iterator_t<R>
    uninitialized_default_construct( R&& r );
(2) (seit C++20)
(constexpr seit C++26)
template< /*execution-policy*/ Ep, /*nothrow-random-access-iterator*/ I,
          /*nothrow-sized-sentinel-for*/<I> S >
    requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>>
I uninitialized_default_construct( Ep&& policy, I first, S last );
(3) (seit C++26)
template< /*execution-policy*/ Ep, /*nothrow-sized-random-access-range*/ R >
    requires std::default_initializable<ranges::range_value_t<R>>
ranges::borrowed_iterator_t<R>
    uninitialized_default_construct( Ep&& policy, R&& r );
(4) (seit C++26)

Für die Definition von /*execution-policy*/, siehe diese Seite; für die Definition anderer nur zur Darstellung dienender Konzepte siehe diese Seite.

1) Konstruiert Elemente im Zielbereich [first, last) durch Default-Initialisierung wie durch

for (; first != last; ++first)
    ::new (voidify(*first))
        std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>;
return first;

Wenn während der Initialisierung eine Ausnahme ausgelöst wird, werden die bereits konstruierten Objekte in einer nicht festgelegten Reihenfolge zerstört.
2) Wie (1), verwendet jedoch r als Zielbereich.
3,4) Wie (1,2), werden jedoch gemäß policy ausgeführt.

Die auf dieser Seite beschriebenen funktionsähnlichen Entitäten sind Algorithmusfunktionsobjekte (informell als Niebloids bekannt), das heißt:

Parameter

first, last - das Iterator-Sentinel-Paar, das den Bereich der zu initialisierenden Elemente definiert
r - der Bereich der zu initialisierenden Elemente
policy - die Ausführungsrichtlinie zu verwenden

Rückgabewert

Wie oben beschrieben.

Ausnahmen

Jede Ausnahme, die bei der Konstruktion der Elemente im Zielbereich ausgelöst wird.

3,4) Während des Ausführungsprozesses:
  • Falls die für die Parallelisierung erforderlichen temporären Speicherressourcen nicht verfügbar sind, std::bad_alloc wird ausgelöst.
  • Falls eine nicht gefangene Ausnahme beim Zugriff auf Objekte über ein Algorithmusargument ausgelöst wird, wird das Verhalten durch die Ausführungsrichtlinie bestimmt (für Standardrichtlinien, std::terminate wird aufgerufen).

Anmerkungen

Eine Implementierung darf die Konstruktion des Objekts überspringen (ohne die beobachtbare Wirkung zu ändern), wenn beim Default-Initialisieren eines std::iter_value_t<I>-Objekts kein nicht-trivialer Standardkonstruktor aufgerufen wird, was durch std::is_trivially_default_constructible festgestellt werden kann.

Feature-Test-Makro Wert Standard Feature
__cpp_lib_parallel_algorithm 202506L (C++26) Parallele Bereichsalgorithmen
__cpp_lib_raw_memory_algorithms 202411L (C++26) constexpr für spezialisierte <memory> Algorithmen, (1,2)

Mögliche Implementierung

struct uninitialized_default_construct_fn
{
    template</*nothrow-forward-iterator*/ I, /*nothrow-sentinel-for*/<I> S>
        requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>>
    constexpr I operator()(I first, S last) const
    {
        using value_type = std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>;
        if constexpr (std::is_trivially_default_constructible_v<value_type>)
            return ranges::next(first, last); // skip initialization
        I rollback{first};
        try
        {
            for (; !(first == last); ++first)
                ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first))) value_type;
            return first;
        }
        catch (...) // rollback: destroy constructed elements
        {
            for (; rollback != first; ++rollback)
                ranges::destroy_at(std::addressof(*rollback));
            throw;
        }
    }
    
    template</*nothrow-forward-range*/ R>
        requires std::default_initializable<ranges::range_value_t<R>>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R> operator()(R&& r) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r),
                       ranges::next(ranges::begin(r), ranges::end(r)));
    }
};

inline constexpr uninitialized_default_construct_fn uninitialized_default_construct{};

Beispiel

#include <cstring>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
int main()
{
    struct S { std::string m{"▄▀▄▀▄▀▄▀"}; };
    constexpr int n{4};
    alignas(alignof(S)) char out[n * sizeof(S)];
    try
    {
        auto first{reinterpret_cast<S*>(out)};
        auto last{first + n};
        std::ranges::uninitialized_default_construct(first, last);
        auto count{1};
        for (auto it{first}; it != last; ++it)
            std::cout << count++ << ' ' << it->m << '\n';
        std::ranges::destroy(first, last);
    }
    catch (...) { std::cout << "Exception!\n"; }
    // Beachten Sie, dass für "trivial types" die uninitialized_default_construct
    // im Allgemeinen den gegebenen nicht initialisierten Speicherbereich nicht mit Nullen füllt.
    constexpr char sample[]{'A', 'B', 'C', 'D', '\n'};
    char v[]{'A', 'B', 'C', 'D', '\n'};
    std::ranges::uninitialized_default_construct(std::begin(v), std::end(v));
    if (std::memcmp(v, sample, sizeof(v)) == 0)
    {
        std::cout << "  ";
        // Möglicherweise undefiniertes Verhalten, bis CWG 1997 gelöst ist:
        // for (const char c : v) { std::cout << c << ' '; }
        for (const char c : sample)
            std::cout << c << ' ';
    }
    else
        std::cout << "Unspecified\n";
}

Mögliche Ausgabe:

1 ▄▀▄▀▄▀▄▀
2 ▄▀▄▀▄▀▄▀
3 ▄▀▄▀▄▀▄▀
4 ▄▀▄▀▄▀▄▀
  A B C D

Siehe auch

konstruiert Objekte durch Default-Initialisierung in einem nicht initialisierten Speicherbereich, definiert durch einen Startwert und eine Anzahl
(Algorithmus-Funktionsobjekt)
konstruiert Objekte durch Wertinitialisierung in einem nicht initialisierten Speicherbereich, definiert durch einen Bereich
(Algorithmus-Funktionsobjekt)
konstruiert Objekte durch Wertinitialisierung in einem nicht initialisierten Speicherbereich, definiert durch einen Startwert und eine Anzahl
(Algorithmus-Funktionsobjekt)
konstruiert Objekte durch Default-Initialisierung in einem nicht initialisierten Speicherbereich, definiert durch einen Bereich
(Funktionstemplate)