为什么使用std::vector::push_back的移动变量会调用移动项的复制构造函数？

Question

这里有一段代码，因为push_back尝试调用已删除的MoveOnlyClass中的复制构造函数而无法编译：

class MoveOnlyClass
{
public:
    MoveOnlyClass() {};
    MoveOnlyClass& operator=(const MoveOnlyClass& other) = delete;
    MoveOnlyClass(const MoveOnlyClass& other) = delete;
};

int main()
{
    std::vector<MoveOnlyClass> vec;
    vec.push_back(std::move(MoveOnlyClass()));
}

为什么会出现这种情况？向量应该只调用移动构造函数。正确的方式是将对象移动到向量中。

- Tharwen

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该类没有移动构造函数。 - tkausl

@user463035818 是的。写例子时我没有考虑到这一点。 - Tharwen

@Tharwen SE存在毒性问题。你的问题涉及相对琐碎（但可以理解）的错误，因此更加精英主义的用户有时会对这类问题做出有趣的反应。不幸的是，你无法做太多事情来改变这种情况。 - Xirema

我的投票反对是因为没有进行研究。你可以通过=default添加移动构造函数，而不是假设它已经存在，或者你可以花2分钟查看编译器在什么情况下生成移动构造函数。没有个人恩怨，一个反对票不会伤害任何人，我相信其他人会觉得这篇文章值得点赞，我坚持我的决定 ;) - 463035818_is_not_a_number

值得注意的是：如果一个类既有拷贝构造函数又有移动构造函数，但移动构造函数没有声明为 noexcept，那么 std::vector 将使用拷贝构造函数。（但默认的移动构造函数在适当的情况下会自动成为 noexcept。） - Daniel Schepler

Answer 1

删除复制构造函数/复制赋值函数也会隐式删除移动构造函数/移动赋值函数。 如果您打算使对象可移动但不可复制，则还需要default移动构造函数。

class MoveOnlyClass
{
public:
    MoveOnlyClass() {};
    MoveOnlyClass& operator=(const MoveOnlyClass& other) = delete;
    MoveOnlyClass(const MoveOnlyClass& other) = delete;
    MoveOnlyClass& operator=(MoveOnlyClass&& other) = default;
    MoveOnlyClass(MoveOnlyClass&& other) = default;
};

//Will now compile as you expect
int main()
{
    std::vector<MoveOnlyClass> vec;
    vec.push_back(std::move(MoveOnlyClass()));
}

此外，std::move(T())是多余的；像那样就地构造对象已经使它成为R值，当你不需要使用std::move时，使用它可能会阻止某些种类的编译器优化（如拷贝省略）。

- Xirema

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@JeJo 如果 std::vector 的对象是不可复制的，它仍然可以调整大小。只有非可移动对象才会出现问题。 - Xirema

建议使用emplace_back而不是push_back。 - tkausl

<type_traits> 中的 std::is_move_assignable 和 std::is_move_constructible 可能会引起兴趣，以编程方式验证目标类对象是否具有所需的特性。 - Eljay

如果移动构造函数和移动赋值运算符是noexcept, 将它们标记为noexcept是一个好习惯。 - Justin

Answer 2

@Xirema的答案解决了代码中的问题，并解释了为什么会出现这种情况。我只想引用语言规范中的适当摘录，以正式确认这一点。因此，根据[class.copy.ctor¶8]：

（8）如果类X的定义没有显式声明移动构造函数，则只有在以下条件下才会隐式声明非显式移动构造函数：

• （8.1）X没有用户声明的复制构造函数，

因此，我们应该补充说明声明为删除也是声明。因此，根据这个规定，在您的情况下，我们不会得到隐式声明的移动构造函数，因为我们已经有了用户声明的复制构造函数。

此外，在[dcl.fct.def.delete¶3]中：

可以通过删除复制构造函数和复制赋值运算符的定义，然后提供移动构造函数和移动赋值运算符的默认定义，使一个类成为不可复制的（即只能移动）。

- Geezer