std::map<K, V>::mapped_type 有什么限制？

Question

考虑这段代码：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

class Foo {
  public:
  Foo() {}
  virtual ~Foo() {}

  void DoFoo() { cout << "Foo" << endl; }

  Foo(const Foo&) = delete;
  void operator=(const Foo&) = delete;
};

int main() {
  map<string, Foo> m;
  m["Foo"].DoFoo();
}

g++ 和 clang++ 在使用早于 4.8 的 libstdc++ 版本时编译失败。 clang++ 吐出的确切错误信息是：

在 /usr/include/c++/4.6/iostream:39 包含的文件中：

在 /usr/include/c++/4.6/ostream:39 中包含的文件中：

在 /usr/include/c++/4.6/ios:40 包含的文件中：

在 /usr/include/c++/4.6/bits/char_traits.h:40 包含的文件中：

在 /usr/include/c++/4.6/bits/stl_algobase.h:65 包含的文件中：

/usr/include/c++/4.6/bits/stl_pair.h:121:35：错误：调用已删除 'Foo'的构造函数

: 第一个(std::forward<_u1>(__x)), 第二个(__y) { }

^~~~

/usr/include/c++/4.6/bits/stl_pair.h:267:14：注意：在实例化 函数模板特化 'std::pair, Foo>::pair, void>' 在这里请求

return __pair_type(std::forward<_t1>(__x), std::forward<_t2>(__y));

^

/usr/include/c++/4.6/bits/stl_map.h:467:29：注意：在实例化 函数模板特化 'std::make_pair, Foo>' 在这里请求

__i = insert(__i, std::make_pair(std::move(__k), mapped_type()));

^

21 : 注意: 在成员函数 'std::map, Foo, std::less >, std::allocator, Foo> > >::operator[]' 在这里请求

m["Foo"].DoFoo();

似乎std::pair 的构造函数正在尝试使用Foo 的复制构造函数，我想这很公平，因为Foo 没有声明移动构造函数。正如我所料，提供（默认）移动构造函数可以解决问题。

但是，当使用的 libstdc++ 版本为 4.8 或更高版本时，编译成功而无需定义移动构造函数。我相信编译器在这两种情况下都是相同的，只有libstdc++ 版本不同。 Foo(Foo&&) = delete; 在这种情况下也不会影响 clang 正确编译的能力。

我的问题有几个方面：

为什么旧版本的libstdc++ 需要用户提供移动构造函数才能使用它而不是复制构造函数？

较新版本的库有什么不同，允许它在没有任何移动/复制构造函数或operator= 的情况下创建新元素（根据operator[] 的合同）？

哪些实现符合要求？标准对std::map<K, V>::mapped_type 有什么看法（如果有的话）？

Answer 1

在 C++11 中，[map.access] 为：

T& operator[](const key_type& x);

1 效果：如果映射中没有与x 等效的键，则将value_type(x, T()) 插入映射中。

2 要求：key_type 应为 CopyInsertable，mapped_type 应为 DefaultInsertable *这个。

3 返回：对 *this 中 x 对应的 mapped_type 的引用。

4 复杂度：对数。

mapped_type 对 operator[] 的唯一要求是它是 DefaultInsertable（基本上是 DefaultConstructible）。如果库不支持不可复制的mapped_type 和operator[]，那么这是一个错误。