具有显式析构函数和 std::unique_ptr<> 成员的类不能在 std::vector<> 中使用？

Posted 2023-03-06

【中文标题】具有显式析构函数和 std::unique_ptr<> 成员的类不能在 std::vector<> 中使用？

【英文标题】：Class with explicit destructor and std::unique_ptr<> member can't be used in std::vector<>?

【发布时间】：2015-03-06 22:18:57

【问题描述】：

这段代码

#include <memory>
#include <vector>

class Foo

public:
    ~Foo()
    
    

    std::unique_ptr<int> bar;
;

int main()

    std::vector<Foo> foos;
    foos.emplace_back();

在 g++ 中产生以下错误消息：

In file included from /usr/include/c++/4.8/memory:64:0,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_construct.h: In instantiation of ‘void std::_Construct(_T1*, _Args&& ...) [with _T1 = Foo; _Args = Foo]’:
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_uninitialized.h:75:53:   required from ‘static _ForwardIterator std::__uninitialized_copy<_TrivialValueTypes>::__uninit_copy(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator) [with _InputIterator = std::move_iterator<Foo*>; _ForwardIterator = Foo*; bool _TrivialValueTypes = false]’
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_uninitialized.h:117:41:   required from ‘_ForwardIterator std::uninitialized_copy(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator) [with _InputIterator = std::move_iterator<Foo*>; _ForwardIterator = Foo*]’
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_uninitialized.h:258:63:   required from ‘_ForwardIterator std::__uninitialized_copy_a(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator, std::allocator<_Tp>&) [with _InputIterator = std::move_iterator<Foo*>; _ForwardIterator = Foo*; _Tp = Foo]’
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_uninitialized.h:281:69:   required from ‘_ForwardIterator std::__uninitialized_move_if_noexcept_a(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator, _Allocator&) [with _InputIterator = Foo*; _ForwardIterator = Foo*; _Allocator = std::allocator<Foo>]’
/usr/include/c++/4.8/bits/vector.tcc:415:43:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::_M_emplace_back_aux(_Args&& ...) [with _Args = ; _Tp = Foo; _Alloc = std::allocator<Foo>]’
/usr/include/c++/4.8/bits/vector.tcc:101:54:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::emplace_back(_Args&& ...) [with _Args = ; _Tp = Foo; _Alloc = std::allocator<Foo>]’
main.cpp:17:23:   required from here
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_construct.h:75:7: error: use of deleted function ‘Foo::Foo(const Foo&)’
      ::new(static_cast<void*>(__p)) _T1(std::forward<_Args>(__args)...); 
       ^
main.cpp:4:7: note: ‘Foo::Foo(const Foo&)’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
 class Foo
       ^
main.cpp:4:7: error: use of deleted function ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Tp, _Dp>&) [with _Tp = int; _Dp = std::default_delete<int>]’
In file included from /usr/include/c++/4.8/memory:81:0,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/4.8/bits/unique_ptr.h:273:7: error: declared here
       unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;

但是，如果我删除 ~Foo() 实现（和声明），它编译得很好。 可以观察到相同的行为，main() 看起来像这样：

int main()

    auto f = Foo();

为什么Foo 的复制构造函数还是被调用了？这里的一切不应该通过移动语义发生吗？

如果我删除析构函数，为什么它（复制构造函数）不会被隐式删除？

【参考方案1】：

显式析构函数声明（和定义）抑制了移动构造函数和移动赋值运算符的隐式声明。因此，唯一可以使用的是复制构造函数（无论如何都隐式声明） - 但它被定义为已删除，因为unique_ptrs 不可复制。因此出现错误。

显式默认它们 - 以及默认构造函数，因为您现在有一个用户声明的构造函数：

Foo() = default;
Foo(Foo&&) = default;
Foo& operator=(Foo&&) = default;

如果我删除析构函数，为什么它（复制构造函数）不会被隐式删除？

它仍然被隐式删除。但是由于现在隐式声明了移动构造函数，移动构造函数可以用于移动，而复制构造函数根本不使用。

---

相关标准引用（§12.8 [class.copy]/p9, 20, 强调）：

9 如果类 X 的定义没有明确声明移动 构造函数，一个将被隐式声明为默认当且仅 如果

X 没有用户声明的复制构造函数， X 没有用户声明的复制赋值运算符， X 没有用户声明的移动赋值运算符，并且 X 没有用户声明的析构函数。

20 如果类X的定义没有明确声明移动 赋值运算符，一个将被隐式声明为默认如果 只有当

X 没有用户声明的复制构造函数， X 没有用户声明的移动构造函数， X 没有用户声明的复制赋值运算符，并且 X 没有用户声明的析构函数。

【参考方案2】：

Foo 不可复制，因为它有一个成员 unique_ptr。 Foo 也不是可移动的，因为声明用户提供的析构函数会抑制默认移动构造函数/赋值的隐式生成。如果您希望 Foo 可移动，则默认移动构造函数/赋值，以便编译器为您生成它们：

class Foo

public:
    ~Foo()
    
    

    Foo(Foo&&) = default;
    Foo& operator=(Foo&&) = default;

    std::unique_ptr<int> bar;
;