std::any 用于仅移动模板，其中 copy-ctor 内的 static_assert 等于编译错误，但为啥呢？

Posted 2023-02-16

【中文标题】std::any 用于仅移动模板，其中 copy-ctor 内的 static_assert 等于编译错误，但为啥呢？

【英文标题】：std::any for move-only template where static_assert inside copy-ctor equals compile error, but why?std::any 用于仅移动模板，其中 copy-ctor 内的 static_assert 等于编译错误，但为什么呢？

【发布时间】：2019-11-11 21:16:14

【问题描述】：

我不明白为什么只有移动模板不能通过具有static_assert（如下面的代码）的copy-ctor来扩展，以便与std::any一起使用

#include <any>
#include <cassert>

namespace detail
template<typename T=int>
struct MoveOnly

    MoveOnly() = default;
    MoveOnly(MoveOnly const&) static_assert(sizeof(T)!=sizeof(T),"");
    MoveOnly(MoveOnly &&) = default;
    MoveOnly &operator=(MoveOnly const&) static_assert(sizeof(T)!=sizeof(T),"");
    MoveOnly &operator=(MoveOnly &&) = default;
;

using MoveOnly = detail::MoveOnly<>;
static_assert(std::is_copy_constructible<MoveOnly>::value,"");

int main() 
    MoveOnly a;
    //std::any any(std::move(a)); //<- compile error
    return 0;

在std::any::any 中表示 ctor #4

此重载仅在 ... std::is_copy_constructible_v<:decay_t>> 为真时参与重载决议。

据我所知，std::is_copy_constructible<MoveOnly>::value 给出了 true 并且永远不会调用 copy-ctor。那么编译器怎么可能还在抱怨 static_assert 里面的 copy-ctor 呢？

【问题讨论】：

不是 100% 肯定，但我想std::any 与std::function 非常相似，因为它需要通过多态来实现，所以它别无选择，只能要求复制-其分配内容的可构造性。

@Frank 我明白这一点，他们用std::is_copy_constructible<MoveOnly>::value 进行检查，对吗？所以我设法将该值设置为 true，所以我看不出他们最终如何在不直接调用 copy-ctor 的情况下找出static_assert。

我不明白这个问题。将选择 ctor #4，因为 std::is_copy_constructible_v<std::decay_t<ValueType>> 是 true。这意味着你制作了一个副本，这意味着你的static_assert 会触发。

@NathanOliver-ReinstateMonica 不，据我所知，#4 仅在 std::is_copy_constructible_v<std::decay_t<ValueType>> 为 true 时启用。但是如果你使用 std::move

它仍然使用 move-ctor

该函数无论如何都会被创建，因为它被辅助类型的 vtable 指向。这是因为std::any 可能会被复制到其他翻译单元中的另一个std::any。复制构造函数不会在您的代码中调用，但它可能会从其他地方调用。没有办法提前知道。

【参考方案1】：

考虑以下情况：

foo.h:

void foo(const std::any& v);

foo.cpp:

void foo(const std::any& v) 
  std::any tmp = v;

main.cpp:

#include "foo.h"

int main() 
    MoveOnly a;
    std::any any(std::move(a));

    foo(any);

    return 0;

在main.cpp内部，无法知道foo()是否会复制v，所以我们别无选择，必须复制-构造函数可用以防万一它可能需要被调用。

编辑：解决 cmets 中提到的问题：

好的。那么我是否理解正确：复制ctor被创建并且static_assert被触发，因为一个简单的指针指向复制ctor？

本质上，是的。一旦一个指针指向一个函数，该函数就必须存在，并且使该函数存在将触发它的代码生成，包括评估其中的任何static_assert()。

在您的理解中唯一有点偏离的是指针并不是为了它而存在的。它在那里是因为它很有可能被用来调用指向的函数。也许它会在 LTO 期间得到优化，但为时已晚；到那时code-gen就完成了