C++函数——fill
在C++中，
std::fill是标准库提供的一个算法适用于几乎所有类型的容器，只要这些容器支持迭代器操作。具体来说，std::fill的适用性取决于容器是否提供了满足其要求的迭代器类型，用于将指定范围内的所有元素设置为某个特定值。它是一个类型安全的操作，非常适合对容器或数组中的元素进行初始化或赋值。
函数原型
std::fill的函数原型定义在<algorithm>头文件中：#include <algorithm> template <typename ForwardIterator, typename T> void fill(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value);
参数说明
first：指向目标范围的起始位置的迭代器。
last：指向目标范围的结束位置的迭代器。
value：要赋给目标范围中每个元素的值。
功能
std::fill会将[first, last)范围内的所有元素设置为value。它会逐个调用元素的赋值操作符（operator=），因此可以安全地用于任意类型（包括基本数据类型、类对象等）。
使用示例
1. 初始化数组
#include <algorithm>
#include <iostream>
int main() {
int arr[10];
std::fill(arr, arr + 10, 42); // 将数组的每个元素设置为 42
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
std::cout << arr[i] << " ";
}
// 输出：42 42 42 42 42 42 42 42 42 42
return 0;
}2. 初始化标准库容器
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec(10);
std::fill(vec.begin(), vec.end(), 100); // 将 vector 的每个元素设置为 100
for (int i : vec) {
std::cout << i << " ";
}
// 输出：100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
return 0;
}3. 初始化复杂对象
#include <algorithm>
#include <iostream>
struct Data {
int a;
double b;
Data(int x, double y) : a(x), b(y) {}
};
int main() {
Data arr[5];
std::fill(arr, arr + 5, Data(10, 3.14)); // 将数组的每个元素初始化为 Data(10, 3.14)
for (const auto& d : arr) {
std::cout << "a: " << d.a << ", b: " << d.b << std::endl;
}
// 输出：
// a: 10, b: 3.14
// a: 10, b: 3.14
// ...
return 0;
}注意事项
类型安全：
std::fill是类型安全的，它会调用目标元素的赋值操作符，因此可以安全地用于复杂对象。与
memset不同，std::fill不会破坏对象的内部状态。迭代器要求：
std::fill要求迭代器至少是正向迭代器（ForwardIterator），这意味着它支持单向遍历。因此，它适用于数组、std::vector、std::list等容器。性能：
std::fill的性能通常稍逊于memset，因为它需要逐个调用赋值操作符。但对于复杂对象，这是唯一安全的方式。与
std::fill_n的区别：
std::fill操作的是一个范围[first, last)。
std::fill_n操作的是从某个起始位置开始的n个元素。例如：std::vector<int> vec(10); std::fill_n(vec.begin(), 5, 42); // 从 vec.begin() 开始，填充 5 个元素为 42
总结
std::fill是一个非常实用的算法，适用于需要对容器或数组中的元素进行初始化或赋值的场景。它完全类型安全，可以安全地用于任意类型，包括复杂对象。在C++中，建议优先使用std::fill或其他标准库算法，而不是直接操作内存（如memset），除非需要高效处理原始内存。
不适用的情况
虽然
std::fill非常通用，但以下情况可能需要注意：
容器为空：
如果容器为空（
begin() == end()），std::fill不会执行任何操作，但也不会报错。std::vector<int> vec; std::fill(vec.begin(), vec.end(), 42); // 无操作容器不支持迭代器操作：
如果容器不提供迭代器（例如某些自定义容器或非标准库容器），则无法直接使用
std::fill。这种情况下，可能需要手动实现类似的功能。元素类型不支持赋值操作：
如果容器中的元素类型不支持赋值操作（例如某些不可赋值的类对象），则
std::fill会报错。class NonAssignable { public: NonAssignable() = default; NonAssignable& operator=(const NonAssignable&) = delete; }; std::vector<NonAssignable> vec(10); std::fill(vec.begin(), vec.end(), NonAssignable()); // 编译错误
总结
std::fill是一个非常通用的算法，适用于几乎所有支持迭代器操作的容器，包括标准库容器（如std::vector、std::array、std::list等）和C风格数组。它完全类型安全，可以安全地用于任意类型，包括复杂对象。只要容器提供了正向迭代器，并且元素支持赋值操作，就可以使用std::fill。在实际使用中，
std::fill是一种非常推荐的方式，因为它符合C++的类型安全原则，并且可以无缝集成到标准库的容器操作中。
