C++如何将unique_ptr的队列添加到 vector

Question

简化代码:

#include <queue>
#include <memory>
#include <vector>

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

int main()
{
    std::queue<std::unique_ptr<Foo>> queue;
    auto element = std::make_unique<Foo>();
    queue.push(std::move(element));
    std::vector<std::queue<std::unique_ptr<Foo>>> vector;
    // Error 1
    vector.push_back(queue); 
    // Error 2
    vector.push_back(std::move(queue));
    // Error 3
    vector.push_back({});
    return 0;
}

错误:

'std::unique_ptr>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>> &)': attempting to reference a deleted function

显然，复制 unique_ptr 的 c~tor 已被删除，但我并没有尝试复制它。我是吗？

Answer 1

这有点棘手。全部std::vector<T>如果以下两个条件之一为真，则可以增加 vector 大小的函数必须以异常安全的方式执行:

• T有一个移动构造函数，保证它永远不会抛出任何异常；或者，

• T有一个复制构造函数。

所以在大多数实现中，如果 T有一个声明为 nothrow 的移动构造函数或等效的，vector将使用 T 的移动构造函数对于那些操作。如果没有，和T有一个复制构造函数，vector将使用复制构造函数，即使 T有一个移动构造函数。

这里的问题是 std::queue始终声明它有一个复制构造函数，即使该复制构造函数实际上不能被实例化，并且总是声明它有一个可能抛出的移动构造函数，即使容器成员的移动构造函数保证它不会抛出。

标准在 [queue.defn] 中将这些指定为:

namespace std {
  template<class T, class Container = deque<T>>
  class queue {
    // ...
  public:
    explicit queue(const Container&);
    explicit queue(Container&& = Container());
    // ...
  };
}

可以通过多种方式改进此类模板定义，使其更加“SFINAE 友好”并避免出现您遇到的问题。 (也许有人可以检查其他有类似问题的类，然后向图书馆工作组提交提案。)

1. 更改移动构造函数以保证在 Container 时不抛出type 做出相同的 promise ，通常使用如下语言完成:

   explicit queue(Container&& rhs = Container()) nothrow(see below);
   

   备注:里面的表达式noexcept相当于is_­nothrow_­move_­constructible_­v<Container> .

2. 如果Container 改变要删除的复制构造函数类型不可复制，通常使用如下语言完成:

   explicit queue(const Container&);
   

   备注:除非is_­copy_­constructible_­v<Container>，否则该构造函数应定义为已删除是true .