extern 模板类 vector<unique_ptr<...>> 替代答案

【问题标题】：extern template class vector<unique_ptr<...>> alternativeextern 模板类 vector<unique_ptr<...>> 替代
【发布时间】：2018-06-10 00:56:59
【问题描述】：

这开始是一个问题：“为什么不能显式实例化 std::unique_ptr 的 std::vector？”如：

template class std::vector<std::unique_ptr<int>>;

虽然下面的显式实例化和变量很好：

template class std::vector<int>;
template class std::unique_ptr<int>;

int main() {
    std::vector<int> ints;
    std::vector<std::unique_ptr<int>> pointers;
}

但问题变成了：“有什么选择？”

我将发布我的演练来回答这两个问题，因为我没有找到一个感觉足够相似的问题。我也在寻找替代品，如果有的话。

【问题讨论】：

标签： c++11 templates vector unique-ptr explicit-instantiation

【解决方案1】：

为什么不可能？

这是不可能的：

template class std::vector<std::unique_ptr<int>>; // (1)

虽然编译器对这样一个变量完全没问题：

std::vector<std::unique_ptr<int>> vec; // (2)

据我所知，（2）是可能的，因为使用复制分配/构造函数的方法永远不会在向量中隐式实例化；
并且 (1) 是不可能的，因为向量试图实例化试图在 unique_ptr 上复制的方法。

例如第一个不为 gcc 7.2.1 c++17 编译的方法是vector::push_back(const T&);

因为T = unique_ptr，而unique_ptr显然不支持复制操作。

有哪些替代方案？

shared_ptr 代替 unique_ptr 有效，因为它支持复制分配，同时看起来也很干净。但据我所知，它有一些开销，并且无意分享资源所有权。

我还想象编写一个包装器，它定义“复制”操作，它实际上会继续复制甚至抛出，例如：

template<typename T>
struct UniquePtrWithCopy {
    /*mutable if move is used*/ std::unique_ptr<T> mPtr;

    UniquePtrWithCopy() = default;

    explicit UniquePtrWithCopy(std::unique_ptr<T>&& other)
            : mPtr{std::move(other)} {
    }

    UniquePtrWithCopy(const UniquePtrWithCopy& other) {
        mPtr = std::move(other.mPtr); // needed for operations, like resize
        // or
        throw std::runtime_error{"This is not intended"};
    }

    UniquePtrWithCopy& operator =(const UniquePtrWithCopy& other) {
        if(this != &other) {
            mPtr = std::move(other.mPtr);
        }
        return *this;
        // or
        throw std::runtime_error{"This is not intended"};
    }
};

然后这是可能的：

template class std::vector<UniquePtrWithMovingCopy<int>>;

所以我想，虽然我试图找到答案，但毕竟是我自己找到的，但我很高兴听到其他一些方法或修复方法。

不过，如果编译器执行某种 sfinae 技巧并且仅部分实例化任何可能的东西，那就太好了，但这可能有它自己的一些问题。

【讨论】：