c++ - std::copy_n 是否适用于重叠范围？

Question

我正在查看 N3485 25.3.1 [alg.copy] 中的 C++ 标准，它定义了 4 种算法:

• 复制
• copy_backward
• copy_if
• copy_n

在 copy 的描述中，有这个注释 25.3.1 [alg.copy]/3:

Requires: result shall not be in the range [first,last)

也就是说，当范围重叠时，copy 并不总是正确工作(类似于 memcpy)。

copy_backward 和 copy_if 有相似的语言禁止重叠范围(分别为 25.3.1 [alg.copy]/14 和 25.3.1 [alg.copy]/8 ).

但是copy_n没有这样的禁止，也没有copy_n_backward。这是否意味着 copy_n 在范围重叠时做正确的事情？

(MSVC++ 的 copy_n 实现似乎委托(delegate)给了 std::memmove，所以我知道它在 MSVC++ 2013 上是安全的。但我不想依赖如果标准另有说明，则在此之上)

Answer 1

它是安全的*。为什么？因为标准没有说它不安全。他们从 25.3.1 复制函数有 Requires: 他们需要的东西(这是在其他复制形式中规定的重叠禁令)。

然而，copy_n 没有说它要求范围不重叠，这意味着没关系，因为它没有被明确禁止。如果需要，它会说明。

*编辑: 当我说“安全”时，我的意思是它不是未定义的行为或不正确的程序。但是，如果内存范围重叠，则不能保证结果是您可能想要的结果。我们唯一可以保证的是:

1. 对于每个非负整数i < n , *(result + i) = *(first + i)执行
2. 不禁止调用具有重叠范围的函数，并且不会导致未定义的行为。

因此我们可以推断，如果范围重叠，则存储在目标中的结果不再保证是源的精确(按顺序)拷贝。我们保证目标中的每个值都来自源，但具体是哪些值取决于重叠和元素被复制的确切顺序。

因此，如果您所说的“安全”是指目的地始终拥有源的完美拷贝(如 memmove )，那么不，它不是“安全”的。但从某种意义上说，它是安全的，因为它本身不会导致未定义/无效的行为。

回顾一下，我们保证*(result + i) = *(first + i)将为整个范围内的每个元素完成。我们可以保证，如果范围重叠，程序仍然不是未定义的。我们不保证元素被复制的顺序。我们不能保证如果范围重叠，结果中存储的确切值将是什么(但我们知道它们都来自源)。