无法创建MoveConstructibles的映射

Question

我有一个包含std::unique_ptr<>的类，我想将该类的实例放入std::map<>中。我认为引入C++移动语义的原因之一是可以将像unique_ptrs这样的东西放入标准容器中（在向量的情况下确实有效）。但我觉得std::map<>不喜欢这个想法。为什么呢？

#include <map>
#include <memory>

int main()
{
    std::map<int,std::unique_ptr<int>> map;

    // error on the line that follows (use of disabled lvalue copy constructor)
    map.insert(std::make_pair(1,std::unique_ptr<int>(new int(2))));

    return 0;
}

谢谢。

-- 编辑

为了更清楚，确切的错误信息如下:

mingw32-g++.exe --std=gnu++0x   -ID:\CodeEnv\Libraries\Boost  -c D:\CodeEnv\CodeMess\Untitled1.cpp -o D:\CodeEnv\CodeMess\Untitled1.o
mingw32-g++.exe  -o D:\CodeEnv\CodeMess\Untitled1.exe D:\CodeEnv\CodeMess\Untitled1.o   
In file included from c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_algobase.h:66,
                 from c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_tree.h:62,
                 from c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/map:60,
                 from D:\CodeEnv\CodeMess\Untitled1.cpp:1:
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/unique_ptr.h: In copy constructor 'std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >::pair(const std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >&)':
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_pair.h:68:   instantiated from 'std::_Rb_tree_node<_Val>::_Rb_tree_node(_Args&& ...) [with _Args = const std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >&, _Val = std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >]'
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/ext/new_allocator.h:111:   instantiated from 'void __gnu_cxx::new_allocator<_Tp>::construct(_Tp*, _Args&& ...) [with _Args = const std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >&, _Tp = std::_Rb_tree_node<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >]'
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_tree.h:394:   instantiated from 'std::_Rb_tree_node<_Val>* std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::_M_create_node(_Args&& ...) [with _Args = const std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >&, _Key = int, _Val = std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >, _KeyOfValue = std::_Select1st<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >, _Compare = std::less<int>, _Alloc = std::allocator<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >]'
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_tree.h:881:   instantiated from 'std::_Rb_tree_iterator<_Val> std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::_M_insert_(const std::_Rb_tree_node_base*, const std::_Rb_tree_node_base*, const _Val&) [with _Key = int, _Val = std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >, _KeyOfValue = std::_Select1st<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >, _Compare = std::less<int>, _Alloc = std::allocator<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >]'
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_tree.h:1177:   instantiated from 'std::pair<typename std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator, bool> std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::_M_insert_unique(const _Val&) [with _Key = int, _Val = std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >, _KeyOfValue = std::_Select1st<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >, _Compare = std::less<int>, _Alloc = std::allocator<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >]'
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_map.h:500:   instantiated from 'std::pair<typename std::_Rb_tree<_Key, std::pair<const _Key, _Tp>, std::_Select1st<std::pair<const _Key, _Tp> >, _Compare, typename _Alloc::rebind<std::pair<const _Key, _Tp> >::other>::iterator, bool> std::map<_Key, _Tp, _Compare, _Alloc>::insert(const std::pair<const _Key, _Tp>&) [with _Key = int, _Tp = std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> >, _Compare = std::less<int>, _Alloc = std::allocator<std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > > >]'
D:\CodeEnv\CodeMess\Untitled1.cpp:7:   instantiated from here
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/unique_ptr.h:214: error: deleted function 'std::unique_ptr<_Tp, _Tp_Deleter>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Tp, _Tp_Deleter>&) [with _Tp = int, _Tp_Deleter = std::default_delete<int>]'
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_pair.h:68: error: used here
In file included from c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/map:60,
                 from D:\CodeEnv\CodeMess\Untitled1.cpp:1:
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_tree.h: In constructor 'std::_Rb_tree_node<_Val>::_Rb_tree_node(_Args&& ...) [with _Args = const std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >&, _Val = std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >]':
c:\mingw\bin\../lib/gcc/mingw32/4.4.1/include/c++/bits/stl_tree.h:136: note: synthesized method 'std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >::pair(const std::pair<const int, std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> > >&)' first required here 

看起来这是与std::pair<>有关的问题，但是当它单独使用时，它完全正常：

int main()
{
    std::pair<int,std::unique_ptr<int>> pair;

    pair = std::make_pair(1,std::unique_ptr<int>(new int(2))); // no errors
    return 0;
}

虽然这显然并不意味着它不能被滥用：

int main()
{
    std::pair<int,std::unique_ptr<int>> pair1,pair2;

    pair1 = std::make_pair(1,std::unique_ptr<int>(new int(2))); // no errors
    pair2 = pair1; // BOOM ! Copy from lvalue
    return 0;
}

这可能是std::map<>内部发生的情况。

有线索吗？

-- 编辑

检查错误消息后，发现这实际上是TDM-GCC 4.4.1的std::map<>实现存在问题。它似乎没有像std::vector<>::push_back(value_type&&)那样支持移动语义插入方法。

现在该怎么办？

- Gui Prá

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在Ubuntu上，g++ 4.4.1 明确表示“错误：‘unique_ptr’不是‘std’的成员”。 - amit kumar

你必须使用--std=c++0x（或--std=gnu++0x之类的）编译你的源代码，才能从<memory>中使用unique_ptr。这可能是你看到该消息的原因。在这里，unique_ptr被很好地使用了。只是std::map有些混乱。 - Gui Prá

如果map不能处理非可复制类型，那么仅解决这个问题是没有帮助的。迟早你会在其他地方遇到其他问题。 - Johannes Schaub - litb

有什么建议吗？我敢打赌我知道：不要再依赖标准草案，等待其被标准化并等待完全兼容的编译器出现？天啊，在可靠使用C++0x之前了解它是一种受虐狂行为。我希望它能够尽快准备好... - Gui Prá

Answer 1

我遇到了同样的问题。通过修补bits/stl_map.h和bits/stl_tree.h，我能够轻松地添加所需的功能。为了让您的特定示例正常工作，您基本上只需要向map类添加一个insert(value_type&&)方法。它本质上与insert(const value_type&)相同，但在适当的位置使用std::move()。您还必须添加正确的支持方法，但您可以使用编译错误来告诉您需要什么。

这个问题已经报告给GCC团队（http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=44436），有人正在解决它，因此希望我们很快就能看到对可移动构造函数在关联和无序容器中的支持。

- Mr. Tempastic

Answer 2

你使用的是哪个编译器？它在 VS10 beta 2 上编译得很好。

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编辑：问题中的编译器是GCC

这似乎是STL实现中的一个bug，由于GCC是开源的，您可以提交一个修复此问题的补丁。
幸运的是，修复在STL代码中而不是编译器代码中，所以修复应该不会太困难。

同时，您可以在本地的pair/map头文件中输入您的修复。

- Motti

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顺便说一句，这实际上是一个针对Windows的GCC 4.4.1端口（TDM-GCC：http://www.tdragon.net/recentgcc/）。 - Gui Prá

哈哈。我现在正在做这个。失败得很惨：]实际上，我觉得有太多的东西需要修补，所以我放弃了。我只是想知道...如果它没有在GCC中实现，而是在VC++中实现，可能有一个黑暗的原因...不过，我已经向TDM-GCC开发人员提交了一个错误报告（在这里：http://sourceforge.net/tracker/?func=detail&aid=2954089&group_id=200665&atid=974439）。谢谢。 - Gui Prá

暂时，我将只使用 boost::ptr_map<> 即使对象可以被堆栈分配。当解决方案出现时，我会进行更改并且如果我在其他地方发现了它，我会回答这个问题以便其他人受益。 - Gui Prá