构造函数中的向量<unique_ptr<A>> - 错误：调用隐式删除的复制构造函数答案

【问题标题】：vector<unique_ptr<A> > in constructor - error: call to implicitly-deleted copy constructor构造函数中的向量<unique_ptr<A>> - 错误：调用隐式删除的复制构造函数
【发布时间】：2015-07-15 12:56:29
【问题描述】：

我将对象A 的std::unique_ptr 向量作为参数传递给对象Obj 的构造函数。当我使用如下所示的std::move 语法时，这是有效的。但是，如果我将另一个对象添加到构造函数的参数列表（以下代码中的 mpq_class i），我会收到一条 错误消息，内容为

error: call to implicitly-deleted copy constructor of 'std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >'

在 OS X 和

error: use of deleted function ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Tp, _Dp>&) [with _Tp = Interface; _Dp = std::default_delete<Interface>]’

在 Linux 系统上。

在函数getVector() 中创建unique_ptr 的向量，然后传递给Obj 构造函数，并将对象添加到另一个向量并返回。

我的问题是为什么如果我使用 std::move 作为 unique_ptrs 代码会尝试调用复制构造函数，以及如何摆脱它！

产生错误的代码如下所示。

// g++ -Wall -O3 -std=c++1y -lgmpxx -lgmp
#include <vector>
#include <gmpxx.h>
#include <gmp.h>
#include <memory>
#include <iostream>

class A {
public:
    A( int y ) : x(y) {}
    int x;  
};


class Obj {
public:
    Obj( mpq_class i, std::vector<std::unique_ptr<A> > v ) : number(i), cont( std::move(v) ) {}

    mpq_class number;
    std::vector<std::unique_ptr<A> > cont;
};


std::vector<Obj> getVector()
{
    std::vector<Obj> result;
    int M = 3, N = 5;

    for( int mm = 0; mm < M; mm++ )
    {
        mpq_class rational;
        std::vector<std::unique_ptr<A> > abstractObjectsForConstructor;
        for(int nn = 0; nn < N; nn++ )
        {
            mpq_class r(mm,nn);
            rational = r;
            abstractObjectsForConstructor.push_back( std::make_unique<A>(nn) );
        }

        result.emplace_back( rational, std::move(abstractObjectsForConstructor) );
    }

    return result;
}

int main()
{
    std::vector<Obj> vec = getVector();

    for( unsigned int ii = 0; ii < vec.size(); ii++ )
    {
        for( unsigned int jj = 0; jj < vec[ii].cont.size(); jj++ )
        {
            std::cout << vec[ii].cont[jj]->x << '\t' << std::endl;
        }
    }


    return 0;
}

整个错误信息如下：

In file included from vector_unique.cpp:2:
In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/vector:265:
In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__bit_reference:15:
In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/algorithm:628:
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/memory:1645:31: error: 
      call to implicitly-deleted copy constructor of 'std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >'
            ::new((void*)__p) _Up(_VSTD::forward<_Args>(__args)...);
                              ^   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/memory:1572:18: note: 
      in instantiation of function template specialization 'std::__1::allocator<std::__1::unique_ptr<A,
      std::__1::default_delete<A> > >::construct<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >,
      std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > &>' requested here
            {__a.construct(__p, _VSTD::forward<_Args>(__args)...);}
                 ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/memory:1453:14: note: 
      in instantiation of function template specialization
      'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > >
      >::__construct<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >, std::__1::unique_ptr<A,
      std::__1::default_delete<A> > &>' requested here
            {__construct(__has_construct<allocator_type, pointer, _Args...>(),
             ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/vector:1005:25: note: 
      in instantiation of function template specialization
      'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > >
      >::construct<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >, std::__1::unique_ptr<A,
      std::__1::default_delete<A> > &>' requested here
        __alloc_traits::construct(__a, _VSTD::__to_raw_pointer(this->__end_), *__first);
                        ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/vector:1203:9: note: 
      in instantiation of function template specialization 'std::__1::vector<std::__1::unique_ptr<A,
      std::__1::default_delete<A> >, std::__1::allocator<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > >
      >::__construct_at_end<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > *>' requested here
        __construct_at_end(__x.__begin_, __x.__end_);
        ^
vector_unique.cpp:15:8: note: in instantiation of member function 'std::__1::vector<std::__1::unique_ptr<A,
      std::__1::default_delete<A> >, std::__1::allocator<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > >
      >::vector' requested here
        class Obj {
              ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/memory:1572:18: note: 
      (skipping 2 contexts in backtrace; use -ftemplate-backtrace-limit=0 to see all)
            {__a.construct(__p, _VSTD::forward<_Args>(__args)...);}
                 ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/memory:1535:17: note: 
      in instantiation of function template specialization 'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<Obj>
      >::construct<Obj, const Obj &>' requested here
                construct(__a, _VSTD::__to_raw_pointer(__end2-1), _VSTD::move_if_noexcept(*--__end1));
                ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/vector:874:21: note: 
      in instantiation of function template specialization 'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<Obj>
      >::__construct_backward<Obj *>' requested here
    __alloc_traits::__construct_backward(this->__alloc(), this->__begin_, this->__end_, __v.__begin_);
                    ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/vector:1621:5: note: 
      in instantiation of member function 'std::__1::vector<Obj, std::__1::allocator<Obj>
      >::__swap_out_circular_buffer' requested here
    __swap_out_circular_buffer(__v);
    ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/vector:1639:9: note: 
      in instantiation of function template specialization 'std::__1::vector<Obj, std::__1::allocator<Obj>
      >::__emplace_back_slow_path<__gmp_expr<mpq_t, mpq_t> &, std::__1::vector<std::__1::unique_ptr<A,
      std::__1::default_delete<A> >, std::__1::allocator<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > > > >'
      requested here
        __emplace_back_slow_path(_VSTD::forward<_Args>(__args)...);
        ^
vector_unique.cpp:40:11: note: in instantiation of function template specialization 'std::__1::vector<Obj,
      std::__1::allocator<Obj> >::emplace_back<__gmp_expr<mpq_t, mpq_t> &, std::__1::vector<std::__1::unique_ptr<A,
      std::__1::default_delete<A> >, std::__1::allocator<std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> > > > >'
      requested here
                        result.emplace_back( rational, std::move(abstractObjectsForConstructor) );
                               ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/memory:2515:31: note: 
      copy constructor is implicitly deleted because 'unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >' has a
      user-declared move constructor
    _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY unique_ptr(unique_ptr&& __u) _NOEXCEPT
                              ^
1 error generated.

【问题讨论】：

std::make_unique<A>( A(nn) ) 应该是 std::make_unique<A>(nn)
@Matt：抱歉，改了。但是，如果我评论 result.emplace_back( rational, std::move(abstractObjectsForConstructor) );，错误就会消失 - 当 Obj 的构造函数被调用时
显示整个错误信息。每个主要编译器都会列出带有错误消息的行号。告诉我们您的代码的哪一行对应于错误中的行号。
您确定mpq_class 是可移动的吗？（如果不是，那么Obj 将不可移动）
如果我创建一个虚拟 mpq_class，gcc 5.1.0 编译此代码不会出错。你用什么编译器？

标签： c++ c++11 constructor c++14 unique-ptr

【解决方案1】：

罪魁祸首是mpq_class。使用简单的虚拟版本，它编译得很好（我注释掉了 gmp 的标题）：

struct mpq_class {
   mpq_class() {}
   mpq_class( int, int );
};

但是，当您使该类不可移动时：

struct mpq_class {
   mpq_class() {}
   mpq_class( int, int );
   mpq_class( const mpq_class & ) {}
   mpq_class( mpq_class && ) = delete;

   mpq_class &operator=( const mpq_class & ) {return *this;}
};

你的问题又回来了。

因此，如果mpq_class 不可移动，那么Obj 也不可移动，并且emplace_back 的使用会隐式生成复制Obj 的代码，以防因std::unique_ptr<A> 不可复制而无法编译的重定位.

【讨论】：

【解决方案2】：

[错了，见下文]

问题在于 Obj 构造函数的定义。它的第二个参数是按值传递的，这会导致复制。您在初始化列表中使用 std::move 的事实并没有改变这一事实。

解决方法是对 Obj 构造函数的第二个参数使用右值引用。

【讨论】：

我不太确定这一点 - 如果我“按值”声明构造函数参数并将其传递给右值引用，我当然希望它被移动构造而不是像你说的那样被复制。考虑当前按值传递 std::string 的准则 - 它会在需要时复制（如果您传入左值）并在您传入临时值时构造移动。