一对向量构造函数：初始化列表与显式构造

Question

我用两种方式调用std::pair<vector<int>, int>构造函数：

• 传入初始化列表
• 传入一个显式向量（r值）。

出于某种原因，初始化列表版本会复制（并销毁一个）。
这是我的最小代码示例：

auto dummy() {
    return pair<vector<int>, int>{ {1,2,3,4,5}, 1};
}

auto dummy1() {
    return pair<vector<int>, int>{ vector{1,2,3,4,5}, 1};
}

auto dummy2() {
    return optional<vector<int> > { {1,2,3,4,5} };
}

检查编译器资源管理器后，我发现初始化列表dummy()版本调用operator new两次，并delete一次。 在dummy2()既没有显式构造版本dummy1()也没有类似的std::optional构造函数。 我不指望这种行为。 有谁知道为什么？ 我也和clang一起检查过。

Answer 1

问题来自std::pair构造函数和模板参数推导/重载解析：

pair( const T1& x, const T2& y ); // (1)

template< class U1, class U2 >
pair( U1&& x, U2&& y );           // (2)

请注意，至少有一个“缺失”构造函数：

pair( T1&& x, T2&& y );           // (3)

当您对第一个参数使用list-initialization时，所选的构造函数不是(2) （使用U1 = std::initializer_list<int> ）但是(1) ¹ 。 因此，您需要构造一个临时的std::vector<int> ，它作为const reference引用到(1) ，它必须进行复制。

您可以通过以下任一方式凭经验确认：

• 使用上面提到的第三个构造函数创建自己的pair - 在这种情况下，将选择(3) ，并移动临时vector ;
• 在构造std::pair显式构造一个std::initializer_list<int> ：

pair<vector<int>, int>{ std::initializer_list<int>{1,2,3,4,5}, 1 };

另一方面， std::optional作为单个模板化构造函数：

template < class U = value_type >
constexpr optional( U&& value );

...但是U有一个默认值，这使得这个构造函数成为重载决策的有效候选者。

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_{¹当您调用pair{ {1,2,3,4,5}, 1 } ， U1位于(2) [temp.deduct.type]＃5.6中的非推导上下文中，因此扣除失败，这就是为什么(1)被选中。}