尝试使用初始值设定项列表构造 `std::vector` 的问题

Question

考虑以下代码：

#include <memory>
#include <vector>

class A {
public:
  explicit A(std::vector<int> &&v) : v_(std::move(v)) {}

private:
  std::vector<int> v_;
};

int main() {
  // compilation error (no matching call to std::make_unique)
  // compiler output: https://ideone.com/4oKjCS
  std::vector<std::unique_ptr<A>> as1 = {std::make_unique<A>({1}),
                                         std::make_unique<A>({2})};

  // compilation error (requested copy of std::unique_ptr)
  // compiler output: https://ideone.com/5LGPoa
  std::vector<std::unique_ptr<A>> as2 = {
      std::make_unique<A>(std::vector<int>({1})),
      std::make_unique<A>(std::vector<int>({2}))};

  // succeeds
  std::vector<std::unique_ptr<A>> as3;
  as3.push_back(std::make_unique<A>(std::vector<int>({1})));
  as3.push_back(std::make_unique<A>(std::vector<int>({2})));
}

• 对于as1：我希望std::make_unique<A>({1}) 调用std::vector 的隐式初始化列表构造函数，然后将向量传递给std::make_unique。为什么不编译？
• 对于as2：std::make_unique 的结果是一个右值。为什么在任何地方都要求提供副本？
• 有没有比我的as3 更惯用或更短的方法来实现这一点？

编辑：我现在想起了as1 中的错误原因。 Meyers 的 Effective Modern C++ 将第 30 项中的初始化列表作为完美转发的失败案例之一：“将大括号初始化器传递给未声明为 std::initializer_list 的函数模板参数被规定为正如标准所说，是一个“非推断上下文”。”

Answer 1

as1

使独特的用途“完美转发”。完美转发是不完善的，并且不能很好地支持初始化列表。

as2

初始化器列表是（成对的）指向自动存储持续时间const 数组的指针。 const 对象不能被移动，而是被复制。您不能复制唯一的ptrs。

as3

template<class T, class...Ts>
std::vector<T> make_vector(Ts&&...ts){
  std::array<T,sizeof...(ts)> tmp={{std::forward<Ts>(ts)...}};
  std::vsctor<T> r{
    std::make_move_iterator(begin(tmp)),
    std::make_move_iterator(end(tmp))
  };
}

给我们：

auto as4=make_vector<std::unique_ptr<A>>(
  std::make_unique<A>(make_vector<int>(1)),
  std::make_unique<A>(make_vector<int>(2))
);

这可能并不理想，但是一个独特的对象 ptr 是向量周围的薄包装器是一个坏主意。

在更复杂的情况下，直接生成唯一 A 的辅助函数会减少样板。

Answer 2

问题是std::unique_ptr，而不是std::initializer_list。 std::initializer_list 中的值通过临时缓冲区复制到目标对象。 unique_ptr 不可复制。你需要用另一种方式初始化它，可能是通过reserve()/emplace_back()。

很抱歉，我知道这听起来很令人恼火，但确实没有好方法可以为此目的使用初始化列表。

以下示例显示了如何使用原始指针的临时向量和初始化列表。这个例子并不漂亮，我不推荐它用于任何实际代码，但如果你设置在初始化列表中，它将与 std::unique_ptr 一起使用，并且只要构造函数不抛出，就不会引入内存泄漏.

#include <memory>
#include <vector>


int main(void)
{
    std::vector<int*> v = {
        new int(1),
        new int(2),
        new int(3),
        new int(4),
    };

    std::vector<std::unique_ptr<int>> v1(v.begin(), v.end());

    return 0;
}

相反，我会推荐一些更类似于您的原始示例的方法：使用reserve/emplace_back()。可能有点冗长，但意图很明确，语法也更惯用。

std::vector<std::unique_ptr<int>> v;
v.reserve(50);
for (size_t i = 0; i < 50; ++i) {
    v.emplace_back(std::make_unique<int>(i));
}

正如 Henri 在 cmets 中指出的那样，后者是唯一具有可能抛出的构造函数的内存安全解决方案。您应该在所有实际代码中使用后一个示例。