為什么std :: insert需要CopyConstructibility？

Question

為什么此代碼不起作用？ 對於std :: map的insert方法，文檔中沒有關於CopyConstructibility的內容： http ://en.cppreference.com/w/cpp/container/map/insert

我可以構造std :: pair，第二個元素是我的non_copyable類，但是即使insert方法的第一個重載采用const value_type＆，也無法將其插入到map中，所以應該可以正常工作。

有人可以幫助我了解為什么std :: map需要此CopyConstructibility嗎？

#include <utility>
#include <map>

struct non_copyable {
    non_copyable(){}

private:
    non_copyable(const non_copyable&);
};

int main() {
    std::pair<int, non_copyable> p; // this works!

    std::map<int, non_copyable> m;
    m.insert(std::pair<int, non_copyable>()); // this does NOT work
}

示例： https ： //wandbox.org/permlink/r3H6CqehfqnHPXDL

Answer 1

...即使insert方法的第一個重載采用const value_type＆ ，所以也可以正常工作。

不，實際上，在這種情況下，正確的過載解決方案候選對象是：

m.insert(std::pair<int, non_copyable>());

這是重載的成員函數：

template< class P >
std::pair<iterator,bool> insert( P&& value );

現在， 此頁面描述了為什么它不起作用：

...僅在std::is_constructible<value_type, P&&>::value == true參與重載解析。

您的non_copyable不可構造：

using M = std::map<int, non_copyable>;
using P = std::pair<int, non_copyable>;
std::is_constructible<M::value_type, P&&>::value; // false

因為沒有可用的構造函數，包括由編譯器生成的默認隱式move構造函數。

non_copyable甚至禁用其默認的隱式move構造函數的原因是，由於具有用戶定義的副本構造函數，如文檔所述 ：

如果沒有為類類型（struct，class或union）提供用戶定義的move構造函數，則以下所有條件均成立：

沒有用戶聲明的副本構造函數

沒有用戶聲明的副本分配運算符

沒有用戶聲明的移動分配運算符

沒有用戶聲明的析構函數

現在給non_copyable一個move構造函數成為您的責任：

struct non_copyable {
    non_copyable(){}
    non_copyable(non_copyable &&) = default;

private:
    non_copyable(const non_copyable&);
};

Answer 2

您可能會感興趣，為什么您根本不需要制作任何副本，因此即使您可以在地圖內部直接構造（成對）對，也要提供可構造副本的類型。

這是因為要提供所需的性能，通常將std :: map的內部表示形式實現為平衡的二進制搜索樹（最終作為具有相似性能特征的另一個數據結構），這需要存儲元素的某些特定順序。 因此，在添加或刪除某些元素之后，該順序可能會中斷，並且為了保持其正確性，有時需要存儲的元素進行內部移動。