具有显式构造函数的类是不是需要在 emplace 中使用分段构造？

Posted 2023-02-17

【中文标题】具有显式构造函数的类是不是需要在 emplace 中使用分段构造？

【英文标题】：Do classes with explicit constructors require piecewise_construct in emplace?具有显式构造函数的类是否需要在 emplace 中使用分段构造？

【发布时间】：2016-12-11 23:11:34

【问题描述】：

如果我使用 explicit 构造函数创建结构

struct A 
    int x;
    explicit A(int x):x(x);
;

然后将它用作std::map 中的mapped_type，我就可以使用分段构造函数来代替：

#include <map>
std::map<int, A> foo;

foo.emplace(
    std::piecewise_construct, 
    std::forward_as_tuple(1), 
    std::forward_as_tuple(10)
    );

但是当我尝试使用移动或模板构造函数时，我得到错误并且无法编译：

foo.emplace(std::make_pair(2, 20)); // <-- doesn't work
foo.emplace(3, 30);                 // <-- doesn't work

这里发生了什么？直到现在，我还没有意识到这些不同的用法之间存在很大差异。我想，使用 pair move 构造函数，从std::pair<int, A>... 进行隐式转换可能是有意义的，但为什么必须在模板构造函数中发生这种情况？那么为什么不使用分段构造函数呢？？

我查了一下，但 std::map::emplace 和 explicit 的文档并没有真正为我澄清这一点。

【问题讨论】：

编译器/版本？

gcc 版本 4.8.4 (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.3)

【参考方案1】：

在N4387 之前，pair<T1, T2> 的构造函数采用U/V do not exist 除非U 可以隐式转换为T1 并且V 可以隐式转换为T2：

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

要求： is_constructible<first_type, U&&>::value 是 true 和 is_constructible<second_type, V&&>::value 是 true。

效果：构造函数用std::forward<U>(x)初始化first，用std::forward<V>(y)初始化second。

备注： 如果U 不能隐式转换为first_type 或V 不能隐式转换为second_type，则此构造函数应 不参与重载决议。

const pair<U, V>& 和 pair<U, V>&& 构造函数也是如此。

由于这些构造函数实际上不存在，你后面的两个emplaces 将不起作用。

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N4387 更改了这里的规则，如果这两种类型都可以从相应的参数类型构造，但至少有一种不能从参数类型隐式转换，那么这些构造函数将变为 explicit。因此，在 C++17 中，所有三个 emplaces 都将编译。另外，正如论文addresses a defect report raising pretty much this exact issue（其中几篇），实现也可以选择在早期的标准模式下实现它。