std::uninitialized_fill / uninitialized_fill_n

这两个算法在未初始化内存区域上拷贝构造给定值的副本：

• uninitialized_fill：填充整个范围
• uninitialized_fill_n：填充前 \( N \) 个元素

1. 引入

#include <memory>

2. 原理

template<class NoThrowForwardIt, class T>
void uninitialized_fill(NoThrowForwardIt first, NoThrowForwardIt last, const T& value);

template<class NoThrowForwardIt, class Size, class T>
NoThrowForwardIt uninitialized_fill_n(NoThrowForwardIt first, Size count, const T& value);

• 迭代器要求：ForwardIterator（指向未初始化内存）。
• 复杂度：\( O(n) \) 次拷贝构造。
• 返回值：uninitialized_fill 返回 void；uninitialized_fill_n 返回最后一个被构造元素之后的位置。

与 std::fill 的区别：fill 对已存在的对象执行赋值，uninitialized_fill 在原始内存上执行拷贝构造。

3. 用法

(1) 基本用法

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>

int main()
{
    std::allocator<std::string> alloc;
    std::string* raw = alloc.allocate(3);

    // 在原始内存上构造 3 个 "hi"
    std::uninitialized_fill_n(raw, 3, std::string("hi"));

    std::cout << raw[0] << raw[1] << raw[2] << '\n';   // hihihi

    // 销毁并释放
    std::destroy_n(raw, 3);
    alloc.deallocate(raw, 3);
}

(2) 谓词与投影

没有谓词或投影参数。ranges::uninitialized_fill 支持投影。

(3) 执行策略

不支持执行策略。

4. 注意事项

• 目标必须是未初始化内存：否则会重复构造导致泄漏。
• 必须手动销毁。
• uninitialized_fill_n 的 count 非负。
• 异常安全：构造失败时会销毁已构造的对象。
• std::vector<T> v(n, value) 内部就用它：先分配内存，再逐个构造。

5. 相关算法

• uninitialized_copy：复制到未初始化内存
• uninitialized_move：移动到未初始化内存
• uninitialized_construct：默认/值构造
• fill / fill_n：填充已初始化内存