STL——内存基本处理工具

STL定义有五个全局函数,作用于未初始化空间上,这样的功能对于容器的实现很有帮助。前两个函数是用于构造的construct()和用于析构的destroy(),另三个函数是uninitialized_copy(),uninitialized_fill(),uninitialized_fill_n,分别对应于高层次函数copy()、fill()、fill_n()——这些都是STL算法。

1 uninitialized_copy

template <class InputIterator,class ForwardIterator>

ForwardIterator uninitialized_copy(InputIterator first,InputIterator last,ForwardIterator result);

uninitialized_copy()使我们能够将内存的配置和对象的构造行为分离开来,如果作为输出目的地的[result,result+(last-first))范围内的每一个迭代器都指向为初始化区域,则uninitialized_copy()会使用copy constructor,给身为输入来源之[first,last)范围内的每一个对象产生一份复制品,放进输出范围中。换句话说,针对输入范围内的每一个迭代器i,该函数会调用construct(&*(result+(i-first)),*i),产生*i的复制品,放置于输出范围的相对位置上。

如果你需要实现一个容器,uninitialized_copy()这样的函数会为你带来很大的帮助,因为容器的全区间构造函数通常以两个步骤完成:

  • 配置内存块,足以包含范围内的所有元素
  • 使用uninitialized_copy(),在该内存区块上构造元素。

C++标志规格书要求uninitialized_copy()具有“commit or rollback”语意,意思是要么“构造出所有必要的元素”,要么(当有任何一个copy constructor失败时)“不构造任何东西。

2 uninitialized_fill

template <class ForwardIterator,class T>

ForwardIterator uninitialized_fill(ForwardIterator first,ForwardIterator last,const T& x);

uninitialized_fill()也能够使我们将内存配置与对象的构造行为分离开来。如果[first,last)范围内的每个迭代器都指向未初始化的内存,那么uninitialized_fill()会在该范围内产生x(上式第三个参数)的复制品。换句话说,uninitialized_fill()会针对操作范围内的每个迭代器i,调用construct(&*i,x),在i所指之处产生x的复制品。

与uninitialized_copy()一样,uninitialized_fill()必须具备“commit or rollback”语意,换句话说,它要么产生出所有必要元素,要么不产生任何元素,如果有任何一个copy constructor丢出异常(exception),uninitialized_fill(),必须能够将已产生的所有元素析构掉。

3 uninitialized_fill_n

template <class ForwardIterator,class Size,class T>

ForwardIterator uninitialized_fill_n(ForwardIterator first,Size n,const T& x);

uninitialized_fill_n()能使我们将内存配置与对象构造行为分离开来,它会为指定范围内的所有元素设定相同的初值。

如果[first,first+n)范围内的每一个迭代器都指向未初始化的内存,那么uninitialized_fill_n()会调用 copy constructor,在该范围内产生x(上式第三个参数——的复制品。也就是说,面对[first,first+n)范围内的每个迭代器i,uninitialized_fill_n()会调用construct(&*i,x),在对应位置产生x的复制品。

uninitialized_fill_n()也具有“commit or rollback”语意:要么产生所有必要的元素,否则就不产生任何元素。如果任何一个copy constructor丢出异常(exception),uninitialized_fill_n()必须析构已产生的所有元素。

以下分别介绍这三个函数的实现法,其中所呈现的iterators(迭代器)、value_type()、_type_traits、_true_type、_false_type、is_POD_type等实现技术,都在后面介绍。

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