将派生类 unique_ptr 添加到基类 unique_ptr 的向量中

Question

我有一个std::unique_ptr<Derived>，我想将它添加到一个std::vector<std::unique_ptr<Base>>中。

std::unique_ptr<Derived> derivedObject;
std::vector<std::unique_ptr<Base>> vec;

vec.push_back(derivedObject) // Invalid arguments

- user6031489

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可能是unique_ptr指向基类的重复问题。 - freakish

Answer 1

unique_ptr保证只有一个指针指向内存，因此您不能简单地将其复制到向量中，而需要将其移动：

vec.push_back(std::move(derivedObject));

如果您查看unique_ptr构造函数(http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr/unique_ptr)，您会发现，该类没有实现复制构造函数，但实现了移动构造函数(http://en.cppreference.com/w/cpp/language/move_constructor)。

- Marcin Kolny

Answer 2

这是因为你无法复制一个std::unique_ptr。使用std::move()可以解决这个问题：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

struct Base {
};

struct Derived : public Base {
};

int main()
{
    std::unique_ptr<Derived> derivedObject;
    std::vector<std::unique_ptr<Base>> vec;

    vec.push_back(std::move(derivedObject));    
               // ^^^^^^^^^^             ^
}

这里有一个实时演示。

- πάντα ῥεῖ

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如果这个解决方案似乎不起作用，请确保类的继承是公共的。 - josh-stackoverflow

Answer 3

关于unique_ptr的cppreference

如果T是某个基类B的派生类，则std::unique_ptr < T >可以隐式转换为std::unique_ptr < B >。

因此，问题不在于转换失败。

该类满足MoveConstructible和MoveAssignable的要求，但不满足CopyConstructible或CopyAssignable的要求。

这就是导致失败的原因。 unique_ptr 可以被移动，但不能被复制，因为这会破坏单一所有权协议。

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因此，要么使用std::move，要么直接使用make_derived：

vec.push_back(std::move(derivedObject));  //Option 1. When unique_ptr is already created.
OR,
vec.push_back(make_unique<Derived>());    //Option 2. New unique_ptr

使用选项#2，您可以避免为无用的局部变量而烦恼。无论如何，在对unique_ptr执行move操作时，由unique_ptr拥有的对象将被处理掉。演示。

- Saurav Sahu

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如果您想同时创建对象并将其推送到向量中，我建议使用emplace_back函数： vec.emplace_back(new Derived()); - Marcin Kolny

@Marcin，去掉new，你就对了。 - rubenvb