c++11 动态内存管理 -未初始化存储

定义于头文件 

将范围内的对象复制到未初始化的内存区域

std::uninitialized_copy

1) 复制来自范围 [first, last) 的元素到始于 d_first 的未初始化内存，如同用

for (; first != last; ++d_first, (void) ++first)
   ::new (static_cast(std::addressof(*d_first)))
      typename std::iterator_traits::value_type(*first);

若初始化中抛异常，则以未指定顺序销毁已构造的对象。

2) 同 (1) ，但按照 policy 执行。此重载仅若 std::is_execution_policy_v> 为 true 才参与重载决议。

参数

返回值

指向最后复制的元素后一元素的迭代器。

复杂度

与 first 和 last 间的距离成线性

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

• 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
• 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

可能的实现

template<class InputIt, class ForwardIt>
ForwardIt uninitialized_copy(InputIt first, InputIt last, ForwardIt d_first)
{
    typedef typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type Value;
    ForwardIt current = d_first;
    try {
        for (; first != last; ++first, (void) ++current) {
            ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*current))) Value(*first);
        }
        return current;
    } catch (...) {
        for (; d_first != current; ++d_first) {
            d_first->~Value();
        }
        throw;
    }
}

 调用示例

#include <iostream>
#include <vector>
 
struct Foo
{
    int N;
    Foo() {}
    explicit Foo(int n): N(n)
    {
        std::cout << "Foo(n)" << std::endl;
    }
 
    Foo(const Foo & o)
    {
        std::cout << "Foo(const Foo & o)" << std::endl;
        this->N = o.N;
    }
 
    Foo & operator =(const Foo &o)
    {
        std::cout << "operator =" << std::endl;
        this->N = o.N;
        return *this;
    }
 
};
 
int main()
{
    std::vector<Foo> from_vector{Foo(1), Foo(2), Foo(3), Foo(4), Foo(5)};
    std::vector<Foo> to_vector(from_vector.size());
    std::uninitialized_copy(from_vector.begin(), from_vector.end(), to_vector.begin());
    std::cout << "to_vector size:   " << to_vector.size() << std::endl;
    for (const Foo & o : to_vector)
    {
        std::cout << "Foo: " << o.N << std::endl;
    }
}

输出

将指定数量的对象复制到未初始化的内存区域

std::uninitialized_copy_n

1) 从始于 first 的范围复制 count 个元素到始于 d_first 的未初始化内存区域，如同以

for ( ; n > 0; ++d_first, (void) ++first, --n)
   ::new (static_cast(std::addressof(*d_first)))
      typename std::iterator_traits::value_type(*first);

若初始化中抛异常，则以未指定顺序销毁已构造的对象。

2) 同 (1) ，但按照 policy 执行。此重载仅若 std::is_execution_policy_v> 为 true 才参与重载决议。

参数

返回值

指向最后复制的元素后一元素的迭代器。

复杂度

与 count 成线性。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

• 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 ExecutionPolicy ，行为是实现定义的。
• 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

 可能的实现

template<class InputIt, class Size, class ForwardIt>
ForwardIt uninitialized_copy_n(InputIt first, Size count, ForwardIt d_first)
{
    typedef typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type Value;
    ForwardIt current = d_first;
    try {
        for (; count > 0; ++first, (void) ++current, --count) {
            ::new (static_cast<void*>(std::addressof(*current))) Value(*first);
        }
    } catch (...) {
        for (; d_first != current; ++d_first) {
            d_first->~Value();
        }
        throw;
    }
    return current;
}

调用示例

#include <iostream>
#include <vector>
 
struct Foo
{
    int N;
    Foo() {}
    explicit Foo(int n): N(n)
    {
        std::cout << "Foo(n)" << std::endl;
    }
 
    Foo(const Foo & o)
    {
        std::cout << "Foo(const Foo & o)" << std::endl;
        this->N = o.N;
    }
 
    Foo & operator =(const Foo &o)
    {
        std::cout << "operator =" << std::endl;
        this->N = o.N;
        return *this;
    }
 
};
 
int main()
{
    std::vector<Foo> from_vector{Foo(1), Foo(2), Foo(3), Foo(4), Foo(5)};
    std::vector<Foo> to_vector(from_vector.size());
    std::uninitialized_copy_n(from_vector.begin(), 3, to_vector.begin());
    std::cout << "to_vector size:   " << to_vector.size() << std::endl;
    for (const Foo & o : to_vector)
    {
        std::cout << "Foo: " << o.N << std::endl;
    }
}

输出