如何使用 std::vector<unique_ptr<T>> 作为默认参数

Question

编辑2：

澄清：

这个问题源于一个实际上与默认参数本身无关的问题，而是复制和移动构造函数。 我接受了实际回答问题的答案（因此，如果您因为问题标题而出现在这里，请阅读它）并将解释为什么它最初对我不起作用。

出了什么问题？

所以问题，如“编辑：”下所述，实际上相当简单：

对包含 std::vector<std::unique_ptr<T>> 的类的赋值将破坏 VisualStudio 2013 中的编译（未使用其他版本进行测试），并且错误消息非常神秘。

cmets 中的假设是 VC 编译器存在错误并试图调用不存在的复制构造函数。

操，现在怎么办？

这个假设实际上是正确的，但不是我最初理解的那样。

实际上，VCC 确实试图调用MyClass 的移动构造函数，它确实隐式定义了它。 但是，这就是问题所在，它没有正确地定义它：

当显式定义移动构造函数MyClass(MyClass && a)时，我们实际上可以通过编写如下代码来模仿编译器的行为：

MyClass(MyClass && a)
    : foos_(a.foos_)
{}

使用此代码会生成 与使用隐式定义完全相同的错误消息，我猜 您可以立即看到这里出了什么问题：这个移动构造函数实际上试图调用 foos_ 的复制构造函数，这当然是不可能的，因为它又不能为其内容调用复制构造函数，因为它们是键入std::unique_ptr，其中没有复制构造函数，原因很明显。

当使用此代码时，

MyClass(MyClass && a)
    : foos_(std::move(a.foos_))
{}

一切正常，因为现在调用了 std::vector 的移动构造函数，因此调用了其内容的移动构造函数。

那么该怪谁呢？

可能性一：

它实际上是一个编译器错误，源于模板解析问题。

如果需要，编译器希望隐式定义一个移动构造函数，如果类定义中有不可复制的类型，并且如果在代码中对该类进行了赋值，它就会这样做。

如果满足这两个条件，它会继续定义移动构造函数，但现在似乎并不关心std::vector 模板的实际类型，只关心类本身，它确实定义了一个副本constructor, so the VCC tries to use it, which fails because of the missing copy constructor in std::unique_ptr`。

或者，它只是完全跳过移动构造函数的定义并尝试使用复制构造函数，这会导致同样的错误。

可能性2：

Microsoft STL 实现中的一些可疑之处。这只是一个线索，我无法解释它是如何工作的，但无论如何，这对我来说似乎是一种可能性。

如何避免这种混乱？

简单，如上所示定义您自己的移动构造函数。

---

编辑：

这似乎归结为一个特定的问题，原来的答案贴在下面。

在 Visual Studio (2013) 中，创建一个全新的 Win32 控制台应用程序，不要更改任何设置并将其设为您的主要 .cpp：

// ConsoleApplication2.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

#include <vector>
#include <memory>

class Foo { };

class MyClass
{
public:
    MyClass(std::vector<std::unique_ptr<Foo>> foos) :
        foos_(std::move(foos))
    {};

    std::vector<std::unique_ptr<Foo>> foos_;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    auto test = MyClass(std::vector<std::unique_ptr<Foo>>()); //remove this, and all works fine!
    return 0;
}

尝试编译它会导致以下错误（它绝对适用于gcc！）：

1>  ConsoleApplication2.cpp
1>c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\xmemory0(593): error C2280: 'std::unique_ptr<Foo,std::default_delete<_Ty>>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>> &)' : attempting to reference a deleted function
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Foo
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\memory(1486) : see declaration of 'std::unique_ptr<Foo,std::default_delete<_Ty>>::unique_ptr'
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Foo
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\xmemory0(592) : while compiling class template member function 'void std::allocator<_Ty>::construct(_Ty *,const _Ty &)'
1>          with
1>          [
1>              _Ty=std::unique_ptr<Foo,std::default_delete<Foo>>
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\xmemory0(723) : see reference to function template instantiation 'void std::allocator<_Ty>::construct(_Ty *,const _Ty &)' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=std::unique_ptr<Foo,std::default_delete<Foo>>
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\type_traits(572) : see reference to class template instantiation 'std::allocator<_Ty>' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=std::unique_ptr<Foo,std::default_delete<Foo>>
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\vector(650) : see reference to class template instantiation 'std::is_empty<_Alloc>' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Alloc=std::allocator<std::unique_ptr<Foo,std::default_delete<Foo>>>
1>          ]
1>          c:\users\felix\source\repos\infinite whitewursht\infinitewhitewursht\consoleapplication2\consoleapplication2.cpp(18) : see reference to class template instantiation 'std::vector<std::unique_ptr<Foo,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Foo
1>          ]

---

假设我有一个这样的构造函数：

MyClass(vector<unique_ptr<Foo>> foos) :
    foos_(std::move(foos))
{};

通过这个简单的设置，一切都可以正常编译。 像 MyClass(vector<unique_ptr<Foo>>); 这样对这个构造函数的调用会成功并按预期运行。但我想将foos 作为默认参数。

如何获得foos 的默认值？

这是我想出的：

MyClass(vector<unique_ptr<Foo>> foos = vector<unique_ptr<Foo>>()) :
    foos_(std::move(foos))
{};

但不幸的是，这不起作用。我不知道为什么，如果有人能对此有所了解，那就太好了。

接下来的两次尝试，是变通方法，而不是实际的默认参数：

MyClass() :
    foos_() //or foos_(vector<unique_ptr<Foo>>())
{};

也不行。这两种方法都会导致来自编译器的错误消息和冗长的输出，其中最有趣的部分是：

c:\users\ username \source\repos\myProject\myProject\MyClass.h(47) : 参见类模板实例化的参考

其中47是MyClass中实际向量定义的行号：

vector<unique_ptr<GameObject>> foos_;

所以我的猜测是，这真的是我在初始化时犯了一个大错误。

另外，我正在 VS2013 上编译。

整个错误：

GameObject.cpp
1>c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\xmemory0(593): error         C2280: 'std::unique_ptr<int,std::default_delete<_Ty>>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>> &)' : attempting to reference a deleted function
1>          with
1>          [
1>              _Ty=int
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\memory(1486) : see declaration of 'std::unique_ptr<int,std::default_delete<_Ty>>::unique_ptr'
1>          with
1>          [
1>              _Ty=int
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\xmemory0(592) : while compiling class template member function 'void std::allocator<_Ty>::construct(_Ty *,const _Ty &)'
1>          with
1>          [
1>              _Ty=std::unique_ptr<int,std::default_delete<int>>
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\xmemory0(723) : see reference to function template instantiation 'void std::allocator<_Ty>::construct(_Ty *,const _Ty &)' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=std::unique_ptr<int,std::default_delete<int>>
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\type_traits(572) : see reference to class template instantiation 'std::allocator<_Ty>' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=std::unique_ptr<int,std::default_delete<int>>
1>          ]
1>          c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\vector(650) : see reference to class template instantiation 'std::is_empty<_Alloc>' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Alloc=std::allocator<std::unique_ptr<int,std::default_delete<int>>>
1>          ]
1>          c:\users\felix\source\repos\infinite whitewursht\infinitewhitewursht\infinitewhitewursht\gameobject.h(47) : see reference to class template instantiation 'std::vector<std::unique_ptr<int,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=int
1>          ]

Answer 1

编写构造函数重载，它根本不接受向量并默认初始化你的向量（到一个空向量）：

MyClass() : foos_{}
{}