比较两个map::迭代器：为什么需要std::对的复制构造函数？

Question

下面非常简单的代码在C 98中编译和链接时没有警告，但在C 11模式下会出现无法理解的编译错误。

#include <map>

struct A {
    A(A& ); // <-- const missing
};

int main() {
    std::map<int, A> m;
    return m.begin() == m.end(); // line 9
}

标准=c 11的错误是，gcc版本4.9.0 20140302（实验）（gcc）：

ali@X230:~/tmp$ ~/gcc/install/bin/g++ -std=c++11 cctor.cpp 
In file included from /home/ali/gcc/install/include/c++/4.9.0/bits/stl_algobase.h:64:0,
                 from /home/ali/gcc/install/include/c++/4.9.0/bits/stl_tree.h:61,
                 from /home/ali/gcc/install/include/c++/4.9.0/map:60,
                 from cctor.cpp:1:
/home/ali/gcc/install/include/c++/4.9.0/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘struct std::pair’:
cctor.cpp:9:31:   required from here
/home/ali/gcc/install/include/c++/4.9.0/bits/stl_pair.h:127:17: error: ‘constexpr std::pair::pair(const std::pair&) [with _T1 = const int; _T2 = A]’ declared to take const reference, but implicit declaration would take non-const
       constexpr pair(const pair&) = default;
                 ^

带clang版本3.5（trunk 202594）

ali@X230:~/tmp$ clang++ -Weverything -std=c++11 cctor.cpp 
In file included from cctor.cpp:1:
In file included from /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.7/../../../../include/c++/4.7/map:60:
In file included from /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.7/../../../../include/c++/4.7/bits/stl_tree.h:63:
In file included from /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.7/../../../../include/c++/4.7/bits/stl_algobase.h:65:
/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.7/../../../../include/c++/4.7/bits/stl_pair.h:119:17: error: the parameter for this explicitly-defaulted copy constructor is const, but
      a member or base requires it to be non-const
      constexpr pair(const pair&) = default;
                ^
cctor.cpp:9:22: note: in instantiation of template class 'std::pair' requested here
    return m.begin() == m.end(); // line 9
                     ^
1 error generated.

我一直在看bit/stl_tree. h中的代码，我不明白为什么它试图实例化std::对。

为什么在C 11中需要复制构造函数std：：pair？

注：上述代码是从不可复制映射的映射迭代器上不支持的等式运算符（=）中提取的

解决方案

这里有两个不幸的问题。

质量差的错误消息：第8行应该已经给出了编译错误，尽管错误消息只是抱怨第9行。在第8行中得到一个错误将非常有帮助，了解真正的问题将更加容易。如果gcc/clang trunk中仍然存在此问题，我可能会提交错误报告/功能请求。

另一个问题是ecatmur写什么。考虑以下代码：

struct A {
    A() = default;
    A(A& ); // <-- const missing
};

template<class T>
struct B {
    B() = default;
    B(const B& ) = default;
    T t;
};

int main() {
  B<A> b;  
}

它无法编译。即使任何地方都不需要复制构造函数，但它仍然被实例化，因为它是默认内联的，在类的主体中；这会导致编译错误。这可以通过将复制构造函数移出类的主体来修复：

template<class T>
struct B {
    B() = default;
    B(const B& );
    T t;
};

template <class T>
B<T>::B(const B& ) = default;

那么一切都好了。不幸的是，std：：pair有一个默认定义的内联复制构造函数。

Answer 1

我想我是在试图减少错误后发现的。首先，似乎不需要进行比较就可以使程序格式错误。然后，错误消息包含dtor，因此我尝试不实例化dtor。结果：

#include <map>

struct A {
    A(A& ); // <-- const missing
};

int main() {
    std::map<int, A>* m = new std::map<int, A>();
    // note: dtor not (necessarily?) instantiated
}

但是输出消息仍然包含，现在对于调用m的ctor的行：

错误：此显式默认复制构造函数的参数为常量，但成员或基要求它为非常量

 constexpr pair(const pair&) = default;

[dcl.fct.def.def.default]的提示/4

用户提供的显式默认函数（即在其第一次声明后显式默认）在显式默认点定义；如果这样的函数被隐式定义为已删除，则程序格式错误。

[强调地雷]

如果像我假设的那样，[class.copy]/11说应该将这个ctor定义为deleted，那么它将被定义为立即删除，而不仅仅是在使用odr时。因此，不需要实例化来使程序格式错误。

Answer 2

std：：map使用std：：pair存储键值对，其中键（第一个元素）是常量。

编译器错误与std：：pair所需的复制构造函数有关，即使它没有被使用（我认为不是）。

<代码>标准：：对

隐式构造函数将具有签名T：：T（const T

A的复制构造函数没有满足此要求，因此std：：pair：：pair对STL的签名错误，这需要T：：T（const T

Answer 3

在这种情况下，不需要std：：pair的copy构造函数，但由于它是在std：：pair的声明中内联定义的默认构造函数，因此它会与std：：pair本身的实例化一起自动实例化。

标准库可以提供复制构造函数的非内联默认定义：

template<class _T1, class _T2>
  struct pair
  {
// ...
    constexpr pair(const pair&);
// ...
  };
// ...
template<class _T1, class _T2>
constexpr pair<_T1, _T2>::pair(const pair&) = default;

但是，这不符合标准的严格要求（第20.3.2条），其中复制构造函数是默认的内联定义：

  constexpr pair(const pair&) = default;