uninitialized_copy memcpy / memmove优化

Question

我最近开始研究MSVC实现中的STL。那里有一些不错的技巧，但是我不知道为什么使用以下标准。

如果满足某些条件，std::uninitialized_copy将优化为简单的memcpy/memmove。据我了解，如果源类型T的目标类型U memcpy，则输入范围可以is_trivially_copy_constructible到未初始化的区域。

但是，MSVC实现在选择memcpy之前要检查很多事情，而不是元素的一对一复制构造。我不想在此处粘贴相关代码，如果有人感兴趣，我将通过pastebin共享它：https://pastebin.com/Sa4Q7Qj0

uninitialized_copy的基本算法是这样的（为便于阅读，省略了异常处理）

template <typename T, typename... Args>
inline void construct_in_place(T& obj, Args&&... args)
{
    ::new (static_cast<void*>(addressof(obj)) T(forward<Args>(args)...);
}

template <typename In, typename Out>
inline Out uninitialized_copy(In first, In last, Out dest)
{
    for (; first != last; ++first, ++dest)
        construct_in_place(*dest, *first);
}
如果复制构造不执行任何“特殊”操作（通常是可复制构造的，则可以将其优化为memcpy/memmove。

MS的实现需要以下条件：

• T可微分配给U
• T可轻松复制到U
• 不重要
• 如果T！= U，则进行额外检查（如sizeof（T）== sizeof（U））>

例如，以下结构不能memcpy：

struct Foo
{
    int i;
    Foo() : i(10) { }
};
但以下内容可以：
struct Foo
{
    int i;
    Foo() = default; // or simply omit
};
仅检查类型U是否可以从类型T中复制构造就足够了吗？因为所有这些都是uninitialized_copy所做的。
例如，我看不到为什么MS的STL实现不对以下内容进行注释（注意：我知道原因，它是用户定义的构造函数，但我不理解其背后的逻辑） ：

struct Foo
{
    int i;

    Foo() noexcept
        : i(10)
    {
    }

    Foo(const Foo&) = default;
};

void test()
{
    // please forgive me...
    uint8 raw[256];
    Foo* dest = (Foo*)raw;
    Foo src[] = { Foo(), Foo() };

    bool b = std::is_trivially_copy_constructible<Foo>::value;  // true
    bool b2 = std::is_trivially_copyable<Foo>::value;           // true

    memcpy(dest, src, sizeof(src)); // seems ok

    // uninitialized_copy does not use memcpy/memmove, it calls the copy-ctor one-by-one
    std::uninitialized_copy(src, src + sizeof(src) / sizeof(src[0]), dest);
}
相关SO帖子：Why doesn't gcc use memmove in std::uninitialized_copy?
更新

正如@Igor Tandetnik在评论中指出的那样，如果没有用户定义的副本构造函数，则类型T几乎是可复制构造的，这是不安全的。他提供了以下示例：

struct Foo
{
    std::string data;
};
在此示例中，没有用户定义的副本构造函数，并且仍然不能轻易实现副本构造。谢谢您的纠正，我根据反馈修改了原始帖子。

我最近开始研究MSVC实现中的STL。那里有一些不错的技巧，但是我不知道为什么使用以下标准。 std :: uninitialized_copy是...

Answer 1

uninitialized_copy有两个职责：首先，必须确保正确的位模式进入目标缓冲区。其次，它必须根据我非常不完整的研究，看来现在只有trivially copyable类型可以保证由memcpy / memmove保留其位模式；记忆任何其他类型的类型（即使它恰好是普通可复制构造的和/或普通可复制赋值的！）也会产生不确定的行为。