std::map 中的 C++11 类作为具有私有构造函数的值

Question

这是该类的简化版本，它作为值存储在地图中，在 VS2008 中可以正常工作（请注意，所有成员都是私有的）：

class Value{
    friend class FriendClass;
    friend class std::map<std::string, Value>;
    friend struct std::pair<const std::string, Value>;
    friend struct std::pair<std::string, Value>;

    Value() {..}
    Value(Value const& other) {..}

    ... rest members...
};

代码（从 FriendClass 调用，因此可以到达私有构造函数）：

FriendClass::func()
{
    std::map<const std::string, Value> map;
    map.insert(std::make_pair(std::string("x"), Value()));
}

这在 VS2008 中编译没有任何错误，但在 VS2015/C++11 上失败：

file.cpp(178): 错误 C2664: 'std::_Tree_iterator>>> std::_Tree>::insert(std::_Tree_const_iterator>>>,const std::pair &)': 不能从 ' 转换参数 1 std::pair' 到 'std::pair &&' 和 [ _Kty=std::字符串， _Ty=值， _Pr=std::less, _Alloc=std::分配器> ] 和 [ _Kty=std::字符串， _Ty=值 ] file.cpp(178)：注意：原因：无法从 'std::pair' 转换为 'std::pair' 和 [ _Kty=std::字符串， _Ty=值 ] file.cpp(178)：注意：没有可以执行此转换的用户定义转换运算符，或者无法调用该运算符

如果我将 Value 复制构造函数公开，它在 VS2015 中也可以正常编译。

但这是有目的的私有化，并且仅适用于 std::map 和 std::pair。但是，在 C++11 中似乎还需要声明额外的好友访问权限。这些是什么？

谢谢。

Answer 1

我无法访问您提到的编译器，但这是我在 g++ 5.3 上看到的。

考虑以下与您的问题基本相同的版本：

#include <map>                                                                                                                             
#include <utility>


class foo
{
    friend std::pair<const int, foo>;

    foo(const foo &other){}

public:
    foo(){}
};


int main()
{
    using map_t = std::map<int, foo>;

    map_t m;
    m.insert(std::make_pair(2, foo()));
    // m.emplace(2, foo());
}

（默认 ctor 是 public，但这不是必需的，只会使示例更短。）

在main 中，注意这两行

m.insert(std::make_pair(2, foo()));
// m.emplace(2, foo());

反转 cmets 构建良好，但显示的版本没有：

/usr/include/c++/5/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘constexpr    std::pair<_T1, _T2>::pair(_U1&&, const _T2&) [with _U1 = int; <template-parameter-2-2> = void; _T1 = int; _T2 = foo]’:
/usr/include/c++/5/bits/stl_pair.h:281:72:   required from ‘constexpr std::pair<typename std::__decay_and_strip<_Tp>::__type, typename   std::__decay_and_strip<_T2>::__type> std::make_pair(_T1&&, _T2&&) [with _T1 = int; _T2 = foo; typename std::__decay_and_strip<_T2>::__type = foo; typename std::__decay_and_strip<_Tp>::__type = int]’
stuff.cpp:21:34:   required from here
stuff.cpp:9:2: error: ‘foo::foo(const foo&)’ is private
 foo(const foo &other){}
 ^

查看源代码std_pair.h 表明它确实在尝试调用复制构造函数。不幸的是，你 friended std::pair，但不是 std::make_pair。

emplace 版本没有这个问题，但我怀疑这是依赖于实现的。一般来说，如果你想要一个容器来存储一个完全不透明的类，我建议你对它们使用std::shared_ptrs 的容器。这允许您完全指定哪个函数/类可以在您自己的代码中创建/复制对象，并且不对库的代码做任何假设。