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给定以下结构:

struct ABC
{
    ABC(){cout << "ABC" << endl;}
    ~ABC() noexcept {cout << "~ABC" << endl;}
    ABC(ABC const&) {cout << "copy" << endl;}
    ABC(ABC&&) noexcept {cout << "move" << endl;}
    ABC& operator=(ABC const&){cout << "copy=" << endl;}
    ABC& operator=(ABC&&) noexcept {cout << "move=" << endl;}
};

输出:

std::pair<std::string, ABC> myPair{{}, {}};

是:

ABC
copy
~ABC
~ABC

而输出:

std::pair<std::string, ABC> myPair{{}, ABC{}};

是:

ABC
move
~ABC
~ABC

在试图理解两者之间的区别时,我想我已经确定第一种情况是使用复制列表初始化,而第二种情况是使用未命名临时的直接列表初始化(分别为数字 7 和 2,在这里:http ://en.cppreference.com/w/cpp/language/list_initialization )。

搜索类似的问题我发现了这个:为什么标准区分直接列表初始化和复制列表初始化?还有这个:复制列表初始化是否在概念上调用复制ctor?.

这些问题的答案讨论了这样一个事实,即对于复制列表初始化,使用显式构造函数会使代码格式错误。事实上,如果我明确 ABC 的默认构造函数,我的第一个示例将无法编译,但那(也许)是另一回事。

所以,问题是:为什么在第一种情况下临时复制但在第二种情况下移动?在复制列表初始化的情况下,是什么阻止它被移动?

请注意,以下代码:

std::pair<std::string, ABC> myPair = std::make_pair<string, ABC>({}, {});

还会导致调用 ABC 的移动构造函数(并且没有复制构造函数调用),但可能涉及不同的机制。

您可以在以下位置试用代码(在 C++14 模式下使用 gcc-4.9.2):https ://ideone.com/Kc8xIn

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一般来说,像括号初始化列表这样{}的不是表达式,也没有类型。如果你有一个函数模板

template<typename T> void f(T);

和 call f( {} ),不会为 推导T类型,类型推导失败。

另一方面,ABC{}是类型的纯右值表达式ABC(“函数符号中的显式类型转换”)。对于类似的调用f( ABC{} ),函数模板可以ABC从这个表达式中推断出类型。


在 C++14 和 C++11 中,std::pair具有以下构造函数 [pairs.pair];T1并且是类模板T2的模板参数的名称:std::pair

pair(const pair&) = default;
pair(pair&&) = default;
constexpr pair();
constexpr pair(const T1& x, const T2& y);
template<class U, class V> constexpr pair(U&& x, V&& y);
template<class U, class V> constexpr pair(const pair<U, V>& p);
template<class U, class V> constexpr pair(pair<U, V>&& p);
template <class... Args1, class... Args2>
pair(piecewise_construct_t, tuple<Args1...>, tuple<Args2...>);

注意有一个构造函数

constexpr pair(const T1& x, const T2& y); // (C)

但不是

constexpr pair(T1&& x, T2&& y);

相反,有一个完美的转发

template<class U, class V> constexpr pair(U&& x, V&& y); // (P)

如果您尝试std::pair使用两个初始化程序来初始化 a,其中至少一个是花括号初始化列表,则构造函数 (P) 不可行,因为它无法推断其模板参数。

(C) 不是构造函数模板。它的参数类型由T1 const&T2 const&模板参数固定。可以从空的括号初始化列表初始化对常量类型的引用。这将创建一个绑定到引用的临时对象。由于引用的类型是 const,因此 (C) 构造函数会将其参数复制到类的数据成员中。


当您通过 初始化一对时std::pair<T,U>{ T{}, U{} }T{}U{}是纯右值表达式。构造函数模板(P)可以推导出它们的类型并且是可行的。类型推导后产生的实例化比 (C) 构造函数更匹配,因为 (P) 将产生右值引用参数并将纯右值参数绑定到它们。(C) 另一方面,将纯右值参数绑定到左值引用。


那么为什么现场示例在调用时会移动第二个参数 via std::pair<T,U>{ {}, U{} }

libstdc++ 定义了额外的构造函数。下面是std::pair从 78536ab78e 中摘录的实现,省略了函数定义、一些注释和 SFINAE。_T1和是类模板_T2的模板参数的名称。std::pair

  _GLIBCXX_CONSTEXPR pair();

  _GLIBCXX_CONSTEXPR pair(const _T1& __a, const _T2& __b); // (C)

  template<class _U1, class _U2>
constexpr pair(const pair<_U1, _U2>& __p);

  constexpr pair(const pair&) = default;
  constexpr pair(pair&&) = default;

  // DR 811.
  template<class _U1>
constexpr pair(_U1&& __x, const _T2& __y); // (X)

  template<class _U2>
constexpr pair(const _T1& __x, _U2&& __y); // (E) <=====================

  template<class _U1, class _U2>
constexpr pair(_U1&& __x, _U2&& __y);      // (P)

  template<class _U1, class _U2>
constexpr pair(pair<_U1, _U2>&& __p);

  template<typename... _Args1, typename... _Args2>
    pair(piecewise_construct_t, tuple<_Args1...>, tuple<_Args2...>);

注意 (E) 构造函数模板:它将复制第一个参数并完美转发第二个参数。对于像这样的初始化std::pair<T,U>{ {}, U{} },它是可行的,因为它只需要从第二个参数推导出一个类型。对于第二个参数,它也比 (C) 更好的匹配,因此总体上更好的匹配。

“DR 811”注释在 libstdc++ 源代码中。它指的是LWG DR 811,它添加了一些 SFINAE,但没有新的构造函数。

构造函数 (E) 和 (X) 是 libstdc++ 扩展。不过,我不确定它是否合规。

另一方面,libc++ 没有这个额外的构造函数。例如std::pair<T,U>{ {}, U{} },它将复制第二个参数

两个库实现的现场演示

于 2015-05-05T14:58:25.740 回答