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std::ranges::uninitialized_value_construct

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メモリ管理ライブラリ
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未初期化メモリのアルゴリズム
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ranges::uninitialized_value_construct
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(C++20まで*)
(C++20まで*)
明示的な生存期間管理
 
ヘッダ <memory> で定義
呼び出しシグネチャ
template< no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S >

    requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>>

I uninitialized_value_construct( I first, S last );
(1) (C++20以降)
(C++26 以降 constexpr)
template< no-throw-forward-range R >

    requires std::default_initializable<ranges::range_value_t<R>>
ranges::borrowed_iterator_t<R>

    uninitialized_value_construct( R&& r );
(2) (C++20以降)
(C++26 以降 constexpr)
1) 未初期化メモリ領域 [firstlast) に、値初期化によって、あたかも

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

初期化中に例外がスローされた場合、すでに構築されたオブジェクトは未指定の順序で破棄されます。
2) ranges::uninitialized_value_construct(ranges::begin(r), ranges::end(r)) と同等です。

このページで説明されている関数のようなエンティティは、アルゴリズム関数オブジェクト(非公式にはニーブロイドとして知られている)です。つまり、

目次

[編集] パラメータ

first, last - 値初期化する要素の範囲を定義するイテレータとセンチネルのペア
r - 値初期化する要素のrange

[編集] 戻り値

上記の通り。

[編集] 計算量

firstlast の距離に対して線形。

[編集] 例外

変換先範囲の要素の構築時にスローされる例外。

[編集] 注記

実装によっては、範囲の値型が CopyAssignableTrivialType である場合、ranges::fill を使用するなどして、ranges::uninitialized_value_construct の効率を向上させることができます。

機能テストマクロ 規格 機能
__cpp_lib_raw_memory_algorithms 202411L (C++26) constexpr は、特殊なメモリアルゴリズムの場合 (1,2)

[編集] 可能な実装

struct uninitialized_value_construct_fn
{
    template<no-throw-forward-iterator I, no-throw-sentinel-for<I> S>
        requires std::value_initializable<std::iter_value_t<I>>
    constexpr I operator()(I first, S last) const
    {
        using ValueType = std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<I>>;
        if constexpr (std::is_trivially_default_constructible_v<ValueType>)
            return ranges::fill(first, last, ValueType());
        I rollback{first};
        try
        {
            for (; !(first == last); ++first)
                ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*first))) ValueType();
            return first;
        }
        catch (...) // rollback: destroy constructed elements
        {
            for (; rollback != first; ++rollback)
                ranges::destroy_at(std::addressof(*rollback));
            throw;
        }
    }
 
    template<no-throw-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::end(r));
    }
};
 
inline constexpr uninitialized_value_construct_fn uninitialized_value_construct{};

[編集]

#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_value_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";
    }
 
    // For scalar types, uninitialized_value_construct
    // zero-fills the given uninitialized memory area.
    int v[]{0, 1, 2, 3};
    std::cout << ' ';
    for (const int i : v)
        std::cout << ' ' << static_cast<char>(i + 'A');
    std::cout << "\n ";
    std::ranges::uninitialized_value_construct(std::begin(v), std::end(v));
    for (const int i : v)
        std::cout << ' ' << static_cast<char>(i + 'A');
    std::cout << '\n';
}

出力

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

[編集] 不具合報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR 適用対象 公開された動作 正しい動作
LWG 3870 C++20 このアルゴリズムは、const ストレージ上にオブジェクトを作成する可能性があります。 禁止されたままです。

[編集] 関連項目

開始位置と個数で定義された未初期化メモリ領域に、値初期化によってオブジェクトを構築します
(アルゴリズム関数オブジェクト)[編集]
範囲で定義された未初期化メモリ領域に、デフォルト初期化によってオブジェクトを構築します
(アルゴリズム関数オブジェクト)[編集]
開始位置と個数で定義された未初期化メモリ領域に、デフォルト初期化によってオブジェクトを構築します
(アルゴリズム関数オブジェクト)[編集]
範囲で定義された未初期化メモリ領域に、値初期化によってオブジェクトを構築します
(関数テンプレート) [編集]
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