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std::ranges::uninitialized_value_construct

ja.cppreference.net より
 
 
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ヘッダ <memory>
で定義
template< /*nothrow-forward-iterator*/ I, /*nothrow-sentinel-for*/<I> S >
    requires std::default_initializable<std::iter_value_t<I>>
I uninitialized_value_construct( I first, S last );
呼び出しシグネチャ (1) (C++20 以上)
(C++26 から constexpr)
template< /*nothrow-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 以上)
(C++26 から constexpr)
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_value_construct( Ep&& policy, I first, S last );
(3) (C++26 以上)
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_value_construct( Ep&& policy, R&& r );
(4) (C++26 以上)

の定義については、/*execution-policy*/このページを参照してください。その他の説明専用コンセプトの定義については、このページを参照してください。

1) 宛先レンジ [first, last) 内の要素を、値初期化により、以下のように構築します。

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

初期化中に例外が発生した場合、既に構築されたオブジェクトは未規定の順序で破棄されます。
2) (1) と同じですが、r を宛先レンジとして使用します。
3,4) (1,2) と同じですが、policy に従って実行されます。

このページに記載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 niebloids として知られています) です。つまり:

引数

first, last - 値初期化する要素の 範囲 を定義するイテレータ-番兵ペア
r - 値初期化する要素の 範囲
policy - 使用する 実行ポリシー

戻り値

上記の通り。

例外

コピー先範囲の要素の構築中に例外が発生した場合。

3,4) 実行処理中:
  • 並列化に必要な一時メモリリソースが利用できない場合、std::bad_allocが送出される。
  • アルゴリズムの引数を介してオブジェクトにアクセスしているときに捕捉されない例外が発生した場合、その動作は実行ポリシーによって決定される(標準ポリシーの場合、std::terminateが呼び出される)。

備考

実装は、範囲の値型がranges::uninitialized_value_construct(例としてranges::fillを使用)の場合、効率を向上させる可能性がある(値型がCopyAssignable TrivialTypeである場合)。

機能テストマクロ 値 標準 機能
__cpp_lib_parallel_algorithm 202506L (C++26) 並列範囲アルゴリズム
__cpp_lib_raw_memory_algorithms 202411L (C++26) constexpr 特殊化されたアルゴリズム<memory>用 、(1,2)

実装例

struct uninitialized_value_construct_fn
{
    template</*nothrow-forward-iterator*/ I, /*nothrow-sentinel-for*/<I> S>
        requires std::value_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::fill(first, last, ValueType());
        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_value_construct_fn uninitialized_value_construct{};

例

#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

関連項目

未初期化領域のメモリ内の、先頭とカウントで指定された位置にオブジェクトを値初期化により構築する
[[アルゴリズム関数オブジェクト]]
未初期化領域のメモリ内の、範囲で指定された位置にオブジェクトをデフォルト初期化により構築する
[[アルゴリズム関数オブジェクト]]
未初期化領域のメモリ内の、先頭とカウントで指定された位置にオブジェクトをデフォルト初期化により構築する
[[アルゴリズム関数オブジェクト]]
未初期化領域のメモリ内の、範囲で指定された位置にオブジェクトを値初期化により構築する
(関数テンプレート)