c++中如何使用std::fill快速初始化数组_c++数组赋值技巧【汇总】

std::fill不能直接初始化内置数组，它仅填充已分配内存；正确用法是std::fill(std::begin(arr), std::end(arr), val)，类型安全且免手动计算长度。

std::fill 能不能直接初始化内置数组

不能。std::fill 是填充已有内存区域的算法，不是初始化构造器——它要求目标内存已存在且可写。对未定义行为的未初始化数组（比如局部 int arr[10]）调用 std::fill 是合法的，但严格来说，这不是“初始化”，而是“首次赋值”。真正需要初始化语义（如调用构造函数）的类类型数组，必须依赖 std::fill 配合默认构造对象，或改用 std::array/std::vector。

std::fill 填充原始数组的正确写法

关键在传入正确的迭代器范围：必须是 begin 和 end，不能只传指针或长度。常见错误是把数组名当首地址后手动加长度，容易越界或漏项。

int arr[5];
std::fill(std::begin(arr), std::end(arr), 42);  // ✅ 推荐：类型安全，自动推导长度
// 等价但不推荐的写法（易出错）
std::fill(arr, arr + 5, 42);  // ❌ 若 arr 长度变化，这里要同步改

• std::begin(arr) 和 std::end(arr) 在 C++11+ 中对原生数组可用，比手算 arr + N 更可靠
• 对动态分配数组（new int[10]），必须自己记录长度，用 std::fill(ptr, ptr + len, val)
• 填充非 POD 类型（如 std::string 数组）时，std::fill 会调用赋值运算符，不是构造；若需重新构造，应考虑 std::fill_n 配合 std::string{} 或用循环

替代方案：什么时候不该用 std::fill

当目标是“定义即初始化”，而非“先定义再填值”时，std::fill 就是绕路。尤其在以下场景，直接初始化更清晰、更高效：

• 静态/全局数组：用 int arr[5] = {0}; 或 {1,2,3} —— 零初始化由编译器完成，无运行时开销
• 栈上小数组：std::array arr = {}; // 所有元素零初始化
• 需要默认构造的类数组：std::array<:string> arr; // 自动调用每个 string 的默认构造
• 动态大小需求：直接用 std::vector(n, value)，一步到位，避免裸指针管理

std::fill_n 和 fill 的性能差异

两者底层几乎无差别，都是顺序写内存。区别仅在接口： std::fill 需迭代器对，std::fill_n 接收起始迭代器和数量。对原生数组，std::fill_n 更适合“填前 N 个”的场景，比如部分填充或与 malloc 配合：

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int* ptr = static_cast(std::malloc(100 * sizeof(int)));
if (ptr) {
    std::fill_n(ptr, 50, -1);  // 只填前 50 个，无需计算 end
}

但注意：std::fill_n 不检查边界，传错 n 会导致越界写——这点比 std::fill + std::end 更危险。

实际项目里，多数时候该优先用 std::array 或 std::vector 的构造函数初始化，而不是事后调用 std::fill。只有在数组已存在、且必须复用内存（比如缓存池、帧缓冲区）时，std::fill 才是合理选择。