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c++ fill函数用法_c++数组批量赋值方法

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-01-04 19:01:02

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来源于php中文网

原创

std::fill只能用于连续内存,需传入迭代器范围而非数组和长度;对C风格数组须用指针模拟迭代器,如std::fill(arr, arr + 10, 42),或用std::begin/end提高安全性。

c++ fill函数用法_c++数组批量赋值方法

fill 函数只能用于连续内存,不能直接填原始数组

std::fill 中的泛型算法,它操作的是迭代器范围,不是类型或数组大小。对 C 风格数组(如 int arr[10])必须传入指针作为迭代器,不能写 fill(arr, 10, 5) —— 这会编译失败,因为 fill 期待三个迭代器参数(起、终、值),而非“数组+长度+值”。

常见错误现象:error: no matching function for call to 'fill',尤其当误用 fill(arr, arr + n, val) 却忘了加 std:: 前缀,或混用了 std::fill_n 的参数顺序。

  • 正确写法:用指针模拟迭代器,std::fill(arr, arr + 10, 42)
  • 若数组是局部变量且未退化为指针,可用 std::begin(arr) / std::end(arr) 提高可读性
  • std::vector 直接用 v.begin()v.end(),更安全

fill_n 更适合“从起点填 N 个”,但要注意越界风险

std::fill_n 接收一个起始迭代器、数量 n 和填充值,比 fill 少一个参数,适合已知要填多少个元素的场景。但它**不检查边界** —— 若 n 超过容器/数组实际容量,行为未定义(通常崩溃或内存破坏)。

使用场景:初始化某段缓冲区、重置结构体中连续字段、填充动态分配的裸内存(配合 new)。

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  • 安全前提:确保 first + n 不越界,例如 std::fill_n(arr, std::size(arr), 0)(C++17 起)
  • vector,优先用 v.assign(n, val),它自动处理容量和 size
  • 避免写 fill_n(arr, 100, 1) 而 arr 实际只有 10 元素

原生数组批量赋值的替代方案:memset 仅适用于 0 或 -1

memset 是 C 库函数,按字节填充,**只安全用于全零或全 0xFF(即 -1)**。对 int arr[5] 执行 memset(arr, 1, sizeof(arr)) 得到的不是 {1,1,1,1,1},而是每个 int 的每个字节都是 1,即 {0x01010101, ...}(在小端机上为 16843009)。

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性能影响:对大块内存,memset 通常比 fill 快(底层用 SIMD 或汇编优化),但语义受限。现代编译器常把 fill 对零值的调用自动优化为 memset

  • 填 0:可用 memset(arr, 0, sizeof(arr)),简洁高效
  • 填 -1:memset(arr, 0xFF, sizeof(arr)) 可行(因 int(-1) 二进制全 1)
  • 填任意非零整数(如 5)、浮点数、自定义类型,必须用 std::fill 或循环

vector 和 array 的推荐写法:语义清晰且无手动算指针风险

对于 std::vector,最直接的是构造时初始化或用 assignstd::array 因为是聚合类型,支持 fill 且能用 std::size 避免硬编码长度。

容易踩的坑:对 vector 误用 fill(v.begin(), v.end(), x) 虽然合法,但若 vector 为空,begin() == end() 没问题;但若想扩容并填值,得先 v.resize(n),否则 fill 什么也不做。

  • std::vector v(10, 7); —— 构造时填 10 个 7
  • v.assign(10, 7); —— 已存在 vector,重置为 10 个 7
  • std::array a; std::fill(a.begin(), a.end(), 3.14);
  • int arr[8]; std::fill(std::begin(arr), std::end(arr), 0);(C++11 起)
#include 
#include 
#include 

int main() { // 原生数组:用 begin/end 更安全 int c_arr[4] = {0}; std::fill(std::begin(c_arr), std::end(c_arr), 99);

// std::array:同上,类型安全
std::arrayzuojiankuohaophpcnchar, 3youjiankuohaophpcn a = {'a', 'b', 'c'};
std::fill(a.begin(), a.end(), 'x');

// vector:assign 更符合意图
std::vectorzuojiankuohaophpcnfloatyoujiankuohaophpcn v;
v.assign(5, 3.14f);  // 现在 v.size() == 5

return 0;

}

C 风格数组的指针运算和迭代器边界必须自己负责,fill 本身不提供长度检查 —— 这是灵活性的代价,也是最容易出错的地方。

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