使用std::pair或std::tuple的移动语义

Question

假设您想利用移动语义，但是您的一个可移动类需要成为std::pair的一部分。 目的是创建一个函数，返回可以被视为 rvalue 并转发的 std::pair。

但我无法看出如何实现这一点，除非对std::pair本身进行内部更改，使其了解移动语义。

考虑以下代码：

struct Foo
{
 Foo() { }

 Foo(Foo&& f) { }

 private:

 Foo(const Foo& f) { } // do not allow copying
};

int main() 
{
 Foo f;
 std::pair<Foo, int> res = std::make_pair(f, 10); // fails due to private copy constructor
}

问题在于 std::make_pair 和 std::pair 构造函数本身都会接受两个对象并尝试制作它们的内部副本。这将导致尝试调用复制构造函数。但在我的示例中，我希望能够将新的 pair 对象移动到 res 中，并确保不进行任何拷贝操作。我认为除非std::pair 本身内部定义以下构造函数，否则不可能实现这一点：

pair(T1&& t1, T2&& t2) : first(std::move(t1)), second(std::move(t2))

但是在我使用的编译器（gcc 4.3.2）上似乎不行。可能是我的编译器版本太旧了，在更新版本中实际上会有这个支持移动语义的构造函数。但是我对移动语义的理解有些模糊，所以我不确定是否漏掉了什么。那么，我尝试做的事情是不是可能的，而不必重新实现 std::pair？还是说我的编译器过时了？

- Channel72

Answer 1

然而，被调用的并不是std::pair的构造函数。实际上会调用std::pair的移动构造函数，而移动构造函数应该会按照您所期望的方式执行（参见N3126 20.3.5.2/6）：

template<class U, class V> pair(pair<U, V>&& p);

效果：构造函数使用std::move(p.first) 初始化第一个值，使用std::move(p.second) 初始化第二个值。

然而，你的示例应该失败，因为在 std::make_pair(f, 10); 中，f 是左值，需要显式进行move，否则将会被拷贝。以下代码应该可以运行：

std::pair<Foo, int> res = std::make_pair(std::move(f), 10);

- James McNellis

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此外，请检查您的编译器是否具有适当的std::make_pair重载。您可能需要直接使用std::pair构造函数。 - user9876

Answer 2

GCC 4.3.2的实现不完整。pair（和tuple）应该有移动构造函数：

template<class U, class V> pair(U&& x, V&& y);

影响：构造函数使用std::forward(x)初始化第一个参数，使用std::forward(y)初始化第二个参数。

template<class U, class V> pair(pair<U, V>&& p);

效果：构造函数首先使用std::move(p.first)初始化第一个元素，然后使用std::move(p.second)初始化第二个元素。

（来自n3126中的[pairs.pair]）

- Steve M