Question

如果我通过GCC 4.7快照传递以下代码，它会尝试将unique_ptr复制到矢量中。

#include <vector>
#include <memory>

int main() {
    using move_only = std::unique_ptr<int>;
    std::vector<move_only> v { move_only(), move_only(), move_only() };
}

显然这不起作用，因为std::unique_ptr不可复制：

错误：使用已删除的函数'std :: unique_ptr＆lt; _Tp，_Dp＆gt; :: unique_ptr（const std :: unique_ptr＆lt; _Tp，_Dp＆gt;＆amp;）[with _Tp = int; _Dp = std :: default_delete; std :: unique_ptr＆lt; _Tp，_Dp＆gt; = std :: unique_ptr]'

GCC在尝试从初始化列表中复制指针时是否正确？

Answer 1

编辑：由于@Johannes似乎不想发布最佳解决方案作为答案，我只会这样做。

#include <iterator>
#include <vector>
#include <memory>

int main(){
  using move_only = std::unique_ptr<int>;
  move_only init[] = { move_only(), move_only(), move_only() };
  std::vector<move_only> v{std::make_move_iterator(std::begin(init)),
      std::make_move_iterator(std::end(init))};
}

std::make_move_iterator返回的迭代器将在解除引用时移动指向的元素。

原始回答： 我们将在这里使用一个小助手：

#include <utility>
#include <type_traits>

template<class T>
struct rref_wrapper
{ // CAUTION - very volatile, use with care
  explicit rref_wrapper(T&& v)
    : _val(std::move(v)) {}

  explicit operator T() const{
    return T{ std::move(_val) };
  }

private:
  T&& _val;
};

// only usable on temporaries
template<class T>
typename std::enable_if<
  !std::is_lvalue_reference<T>::value,
  rref_wrapper<T>
>::type rref(T&& v){
  return rref_wrapper<T>(std::move(v));
}

// lvalue reference can go away
template<class T>
void rref(T&) = delete;

可悲的是，这里的直接代码不起作用：

std::vector<move_only> v{ rref(move_only()), rref(move_only()), rref(move_only()) };

由于标准，无论出于何种原因，都没有定义像这样的转换复制构造函数：

// in class initializer_list
template<class U>
initializer_list(initializer_list<U> const& other);

由brace-init-list（initializer_list<rref_wrapper<move_only>>）创建的{...}将不会转换为initializer_list<move_only>所采用的vector<move_only>。所以我们需要在这里进行两步初始化：

std::initializer_list<rref_wrapper<move_only>> il{ rref(move_only()),
                                                   rref(move_only()),
                                                   rref(move_only()) };
std::vector<move_only> v(il.begin(), il.end());

Answer 2

18.9中<initializer_list>的概要使得初始化列表的元素总是通过const-reference传递是相当清楚的。不幸的是，似乎没有任何方法在语言的当前版本中使用初始化列表元素中的move-semantic。

具体来说，我们有：

typedef const E& reference;
typedef const E& const_reference;

typedef const E* iterator;
typedef const E* const_iterator;

const E* begin() const noexcept; // first element
const E* end() const noexcept; // one past the last element

Answer 3

正如其他答案中所提到的，std::initializer_list的行为是按值保存对象而不允许移出，因此这是不可能的。下面是一个可能的解决方法，使用函数调用，其中初始值设定项以可变参数形式给出：

#include <vector>
#include <memory>

struct Foo
{
    std::unique_ptr<int> u;
    int x;
    Foo(int x = 0): x(x) {}
};

template<typename V>        // recursion-ender
void multi_emplace(std::vector<V> &vec) {}

template<typename V, typename T1, typename... Types>
void multi_emplace(std::vector<V> &vec, T1&& t1, Types&&... args)
{
    vec.emplace_back( std::move(t1) );
    multi_emplace(vec, args...);
}

int main()
{
    std::vector<Foo> foos;
    multi_emplace(foos, 1, 2, 3, 4, 5);
    multi_emplace(foos, Foo{}, Foo{});
}

不幸的是multi_emplace(foos, {});失败了，因为它无法推断出{}的类型，因此对于默认构造的对象，您必须重复类名。（或使用vector::resize）

Answer 4

使用Johannes Schaub的std::make_move_iterator()与std::experimental::make_array()的技巧，您可以使用辅助函数：

#include <memory>
#include <type_traits>
#include <vector>
#include <experimental/array>

struct X {};

template<class T, std::size_t N>
auto make_vector( std::array<T,N>&& a )
    -> std::vector<T>
{
    return { std::make_move_iterator(std::begin(a)), std::make_move_iterator(std::end(a)) };
}

template<class... T>
auto make_vector( T&& ... t )
    -> std::vector<typename std::common_type<T...>::type>
{
    return make_vector( std::experimental::make_array( std::forward<T>(t)... ) );
}

int main()
{
    using UX = std::unique_ptr<X>;
    const auto a  = std::experimental::make_array( UX{}, UX{}, UX{} ); // Ok
    const auto v0 = make_vector( UX{}, UX{}, UX{} );                   // Ok
    //const auto v1 = std::vector< UX >{ UX{}, UX{}, UX{} };           // !! Error !!
}

在 Coliru 上查看。

也许有人可以利用std::make_array()的诡计让make_vector()直接做出来，但我没有看到（更准确地说，我尝试了我认为应该工作的东西，失败了，继续前进）。在任何情况下，编译器都应该能够将数组内联到矢量转换，就像Clang在 GodBolt 上使用O2一样。

Answer 5

正如已经指出的那样，无法使用初始化列表初始化只移动类型的向量。最初由@Johannes提出的解决方案工作正常，但我有另一个想法......如果我们不创建临时数组然后将元素从那里移动到向量中，但使用placement new初始化此数组怎么办？已经代替了向量的内存块？

这是我使用参数包初始化unique_ptr的向量的函数：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <make_unique.h>  /// @see http://stackoverflow.com/questions/7038357/make-unique-and-perfect-forwarding

template <typename T, typename... Items>
inline std::vector<std::unique_ptr<T>> make_vector_of_unique(Items&&... items) {
    typedef std::unique_ptr<T> value_type;

    // Allocate memory for all items
    std::vector<value_type> result(sizeof...(Items));

    // Initialize the array in place of allocated memory
    new (result.data()) value_type[sizeof...(Items)] {
        make_unique<typename std::remove_reference<Items>::type>(std::forward<Items>(items))...
    };
    return result;
}

int main(int, char**)
{
    auto testVector = make_vector_of_unique<int>(1,2,3);
    for (auto const &item : testVector) {
        std::cout << *item << std::endl;
    }
}

我可以列出 - 初始化只移动类型的向量吗？

5 个答案: