为什么std::map的移动构造函数不是noexcept？

Question

正如 cppreference.com 所说，

地图通常被实现为红黑树。

所以移动std::map 只是将指针移动到根node + 其他信息，例如大小。为什么std::map的移动构造函数没有标记为noexcept？

Answer 1

这是因为我无法让所有的实现者进入map 可以进入的无资源状态。例如，即使在默认构造状态下，实现也需要指向一个端节点。允许但不是必须的实现将该端节点放在堆上。

A moved-from map must be in a valid state. 即当end() 被调用时，一个被移动的map 必须有一个结束节点指向。在移动构造之前，map 中存在一个您将要从中移动的端节点。在移动构造之后，必须存在两个端节点：一个在新的map 中，一个在移动后的`map 中。

如果端节点在堆上，这意味着移动构造函数要么不转移端节点的所有权，因此必须为新的`map分配一个新的端节点。或者确实转移了结束节点，但随后必须分配一个新的节点以留在移动源中。

如果结束节点嵌入在map 数据结构本身中，则它永远不需要在堆上分配。在构造 map 时，它会自动“在堆栈上分配”。

允许实现使map 移动构造函数noexcept，如果他们愿意，他们只是不需要这样做。

这是我几年前实现的survey of the noexcept-state of the default constructor, move constructor and move assignment operator of the containers。本调查假设每个容器都使用std::allocator。我刚刚检查了map，结果没有改变。

如果您想自己进行此调查，代码如下：

#include "type_name.h"
#include <iostream>
#include <type_traits>

#include <deque>
#include <forward_list>
#include <list>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
#include <set>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>

template <class C>
void
report()
{
    using namespace std;
    const auto name = type_name<C>();
    if (is_nothrow_default_constructible<C>::value)
        std::cout << name << " is noexcept default constructible\n";
    else
        std::cout << name << " is NOT noexcept default constructible\n";
    if (is_nothrow_move_constructible<C>::value)
        std::cout << name << " is noexcept move constructible\n";
    else
        std::cout << name << " is NOT noexcept move constructible\n";
    if (is_nothrow_move_assignable<C>::value)
        std::cout << name << " is noexcept move assignable\n\n";
    else
        std::cout << name << " is NOT noexcept move assignable\n\n";
}

int
main()
{
    using namespace std;
    report<deque<int>>();
    report<forward_list<int>>();
    report<list<int>>();
    report<vector<int>>();
    report<string>();
    report<map<int, int>>();
    report<set<int>>();
    report<unordered_map<int, int>>();
    report<unordered_set<int>>();
}

"type_name.h" 来自this answer。