std::vector initialization元素的move/copy构造函数

Question

我有一段代码：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Foo{
public:
    Foo() noexcept {cout << "ctor" << endl;}
    Foo(const Foo&) noexcept {cout << "copy ctor" << endl;}
    Foo(Foo&&) noexcept {cout << "move ctor" << endl;}
    Foo& operator=(Foo&&) noexcept {cout << "move assn" << endl; return *this;}
    Foo& operator=(const Foo&) noexcept {cout << "copy assn" << endl; return *this;}
    ~Foo() noexcept {cout << "dtor" << endl;}
};

int main()
{   
    Foo foo;
    vector<Foo> v;
    v.push_back(std::move(foo)); 
    // comment the above 2 lines and replace by
    // vector<Foo> v{std::move(foo)}; 
}

输出是我所期望的(用g++ -std=c++11 --no-elide-constructors编译，相同的输出没有标志(

ctor
move ctor
dtor
dtor

现在不用push_back直接初始化矢量v作为

vector<Foo> v{std::move(foo)};

我不明白为什么我得到输出：

1( (无--no-elide-constructors(

ctor
move ctor
copy ctor
dtor
dtor
dtor

2( (带--no-elide-constructors(

ctor
move ctor
move ctor
copy ctor
dtor
dtor
dtor
dtor

在第一种情况下，为什么要调用复制ctor？在第二种情况下，当编译器不执行省略时，我完全不知道为什么移动ctor被调用两次。有什么想法吗？

Answer 1

vector<Foo> v{std::move(foo)};

在这里，您正在调用一个接受std::initializer_list的向量构造函数。初始化器列表只允许const访问其元素，因此vector必须将每个元素从initializer_list复制到自己的存储中。这就是调用复制构造函数的原因。

来自§8.5.4/5[dcl.init.list]

std::initializer_list<E>类型的对象是根据初始化器列表构造的，就好像实现分配了const E类型的N元素的临时数组一样，其中N是初始化器列表中的元素数。

另请参阅https://tristanbrindle.com/posts/beware-copies-initializer-list

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至于-fno-elide-constructors的额外移动构造函数调用，几天前在另一个答案中讨论过这一点。g++似乎采用了一种非常字面的方法来实现initializer_list的示例实现，如我在上面引用的同一节中的标准所示。

同样的例子，当使用clang编译时，不会产生额外的move构造函数调用。

Answer 2

容器非常努力地确保在发生异常时它们仍然可用。作为其中的一部分，只有当类的move构造函数是异常安全的时，它们才会在内部使用std::move。如果不是，(或者它不会说(，为了安全起见，它会复制。

正确的移动操作是

Foo(Foo&&) noexcept {cout << "move ctor" << endl;}
Foo& operator=(Foo&&) noexcept {cout << "move assn" << endl;}