一對向量構造函數：初始化列表與顯式構造

Question

我用兩種方式調用std::pair<vector<int>, int>構造函數：

• 傳入初始化列表
• 傳入一個顯式向量（r值）。

出於某種原因，初始化列表版本會復制（並銷毀一個）。
這是我的最小代碼示例：

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} };
}

檢查編譯器資源管理器后，我發現初始化列表dummy()版本調用operator new兩次，並delete一次。 在dummy2()既沒有顯式構造版本dummy1()也沒有類似的std::optional構造函數。 我不指望這種行為。 有誰知道為什么？ 我也和clang一起檢查過。

Answer 1

問題來自std::pair構造函數和模板參數推導/重載解析：

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

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

請注意，至少有一個“缺失”構造函數：

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

當您對第一個參數使用list-initialization時，所選的構造函數不是(2) （使用U1 = std::initializer_list<int> ）但是(1) ¹ 。 因此，您需要構造一個臨時的std::vector<int> ，它作為const reference引用到(1) ，它必須進行復制。

您可以通過以下任一方式憑經驗確認：

• 使用上面提到的第三個構造函數創建自己的pair - 在這種情況下，將選擇(3) ，並移動臨時vector ;
• 在構造std::pair顯式構造一個std::initializer_list<int> ：

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

另一方面， std::optional作為單個模板化構造函數：

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

...但是U有一個默認值，這使得這個構造函數成為重載決策的有效候選者。

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_{¹當您調用pair{ {1,2,3,4,5}, 1 } ， U1位於(2) [temp.deduct.type]＃5.6中的非推導上下文中，因此扣除失敗，這就是為什么(1)被選中。}