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我有一个带有已删除移动构造函数的类,当我尝试在 MSVC(v.15.8.7 Visual C++ 2017)中调用 std::vector::push_back() 时,我收到一条错误消息,提示我正在尝试访问已删除的移动构造函数。但是,如果我定义了移动构造函数,则代码会编译,但永远不会调用移动构造函数。两个版本都可以在 gcc (v. 5.4) 上按预期编译和运行。

这是一个简化的示例:

#include <iostream>
#include <vector>

struct A
{
public:
    A() { std::cout << "ctor-dflt" << std::endl; }
    A(const A&) { std::cout << "ctor-copy" << std::endl; }
    A& operator=(const A&) { std::cout << "asgn-copy" << std::endl; return *this; }
    A(A&&) = delete;
    A& operator=(A&& other) = delete;
    ~A() { std::cout << "dtor" << std::endl; }
};


int main()
{
    std::vector<A> v{};
    A a;
    v.push_back(a);
}

在 Visual Studio 上编译时会出现以下错误:

error C2280: 'A::A(A &&)': attempting to reference a deleted function  

但是,如果我定义移动构造函数而不是删除它

 A(A&&) { std::cout << "ctor-move" << std::endl; }

一切都编译并运行,输出如下:

ctor-dflt
ctor-copy
dtor
dtor

正如预期的那样。不调用移动构造函数。(实时代码:https ://rextester.com/XWWA51341 )

此外,这两个版本都在 gcc 上运行良好。(实时代码:https ://rextester.com/FMQERO10656 )

所以我的问题是,为什么对不可移动对象的 std::vector::push_back() 调用不能在 MSVC 中编译,即使显然从未调用过移动构造函数?

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这是未定义的行为,因此 gcc 和 MSVC 都是正确的。

我最近在推特上发布了关于使用 std::vector::emplace_back 的类似案例,该案例的类型具有已删除的移动构造函数,就像这个一样,它是未定义的行为。所以这里所有的编译器都是正确的,未定义的行为不需要诊断,尽管实现可以自由地这样做。

我们可以从[container.requirements.general] 表 88开始,它告诉我们push_back需要TCopyInsertable :

要求:T 应可 CopyInsertable 到 x

我们可以看到CopyInsertable需要MoveInsertable [container.requirements#general]p15

T is CopyInsertable into X 意味着,除了 T 是 MoveInsertable into X...

在这种情况下A不是MoveInsertable

我们可以通过在[res.on.required]p1处查看这是未定义的行为:

违反函数的 Requires: 段落中指定的先决条件会导致未定义的行为,除非函数的 Throws: 段落指定在违反先决条件时引发异常。

[res.on.required]属于Library-wide requirements

在这种情况下,我们没有 throws 段落,因此我们有未定义的行为,这不需要诊断,正如我们从其定义中看到的那样:

本国际标准没有要求的行为......

请注意,这与需要诊断的格式错误非常不同,我在此处的答案中解释了所有细节。

于 2018-10-23T15:56:57.890 回答
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std::vector<T>::push_back()需要T满足MoveInsertable概念(实际上涉及分配器Alloc)。这是因为push_back在向量上可能需要增长向量,移动(或复制)已经在其中的所有元素。

如果您将 move c'tor 声明T为已删除,则至少对于默认分配器 ( std::allocator<T>),T不再是MoveInsertable。请注意,这与未声明移动构造函数的情况不同,例如,因为只能隐式生成一个复制 c'tor,或者因为只声明了一个复制 c'tor,在这种情况下,类型仍然是MoveInsertable,但实际上调用了 copy c'tor(这有点违反直觉 TBH)。

从未实际调用 move c'tor 的原因是您只插入一个元素,因此在运行时不需要移动现有元素。重要的是,您对自身的论点push_back是一个左值,因此在任何情况下都被复制而不是移动。

更新:我不得不更仔细地查看这个(感谢评论中的反馈)。拒绝代码的 MSVC 版本实际上这样做是正确的(显然,2015 年和 2018 年之前都这样做,但 2017 年接受代码)。既然你打电话push_back(const T&)T就必须是CopyInsertable。但是,CopyInsertable被定义为MoveInsertable的严格子集。由于您的类型不是MoveInsertable,因此根据定义,它也不是CopyInsertable(请注意,如上所述,类型可能同时满足这两个概念,即使它只是可复制的,只要未明确删除 move c'tor ) .

当然,这引发了更多问题:(A) 为什么 GCC、Clang 和某些版本的 MSVC 无论如何都接受代码,以及 (B) 他们这样做是否违反了标准?

至于 (A),除了与标准库开发人员交谈或查看源代码外,没有其他方法可以知道……我的快速猜测是,如果您只关心制作合法程序,则根本没有必要执行此检查工作。push_back根据标准,在 a (或 a等)期间重新定位现有元素reserve可以通过以下三种方式中的任何一种发生:

  • 如果std::is_nothrow_move_constructible_v<T>,则元素不会被移动(并且该操作是异常安全的)。
  • 否则,如果TCopyInsertable,则复制元素(并且该操作是高度异常安全的)。
  • 否则,元素将被移动(并且未指定在 move c'tor 中引发的异常的影响)。

由于您的类型不是 nothrow move c'tible,而是有一个复制 c'tor,因此可以选择第二个选项。这是宽松的,因为没有检查MoveInsertable。这可能是实施疏忽,或者我可能被故意忽略。(如果类型不是MoveInsertable,那么整个调用是格式错误的,因此这个缺失的检查不会影响格式正确的程序。)

至于 (B),IMO 接受代码的实现违反了标准,因为它们没有发出诊断信息。这是因为除非标准中另有说明,否则需要实现来为格式错误的程序(这包括使用实现提供的语言扩展的程序)发出诊断信息,这两种情况都不是。

于 2018-10-23T09:41:58.337 回答