std::map<K, V>::mapped_type有什么限制?

What are the restrictions on std::map<K, V>::mapped_type?

考虑这段代码:

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

class Foo {
  public:
  Foo() {}
  virtual ~Foo() {}

  void DoFoo() { cout << "Foo" << endl; }

  Foo(const Foo&) = delete;
  void operator=(const Foo&) = delete;
};

int main() {
  map<string, Foo> m;
  m["Foo"].DoFoo();
}

g++ 和 clang++ 在使用早于 4.8 的 libstdc++ 版本时编译失败。 clang++ 吐出的确切错误消息是:

In file included from /usr/include/c++/4.6/iostream:39:

In file included from /usr/include/c++/4.6/ostream:39:

In file included from /usr/include/c++/4.6/ios:40:

In file included from /usr/include/c++/4.6/bits/char_traits.h:40:

In file included from /usr/include/c++/4.6/bits/stl_algobase.h:65:

/usr/include/c++/4.6/bits/stl_pair.h:121:35: error: call to deleted constructor of 'Foo'

: first(std::forward<_U1>(__x)), second(__y) { }

^ ~~~

/usr/include/c++/4.6/bits/stl_pair.h:267:14: note: in instantiation of function template specialization 'std::pair, Foo>::pair, void>' requested here

return __pair_type(std::forward<_T1>(__x), std::forward<_T2>(__y));

^

/usr/include/c++/4.6/bits/stl_map.h:467:29: note: in instantiation of function template specialization 'std::make_pair, Foo>' requested here

__i = insert(__i, std::make_pair(std::move(__k), mapped_type()));

^

21 : note: in instantiation of member function 'std::map, Foo, std::less >, std::allocator, Foo> > >::operator[]' requested here

m["Foo"].DoFoo();

似乎 std::pair 的构造函数正在尝试使用 Foo 的复制构造函数,我认为这很公平,因为 Foo 没有声明移动构造函数.正如我所料,提供一个(默认)移动构造函数可以解决这个问题。

但是,当使用的 libstdc++ 版本为 4.8 或更高版本时,即使没有定义移动构造函数,编译也会成功。我相信编译器在这两种情况下都是相同的,只有 libstdc++ 版本不同。 Foo(Foo&&) = delete; 也不影响 clang 在这种情况下正确编译的能力。

我的问题有几个方面:

为什么旧版本的 libstdc++ 需要用户提供移动构造函数才能使用它而不是复制构造函数?

较新版本的库有何不同,允许它在没有任何 move/copy 构造函数或 operator= 的情况下创建新元素(根据 operator[] 的合同)?

哪个实现符合要求?如果有的话,标准对 std::map<K, V>::mapped_type 说了什么?

在 C++11 中,[map.access] 表示:

T& operator[](const key_type& x);

1 Effects: If there is no key equivalent to x in the map, inserts value_type(x, T()) into the map.

2 Requires: key_type shall be CopyInsertable and mapped_type shall be DefaultInsertable into *this.

3 Returns: A reference to the mapped_type corresponding to x in *this.

4 Complexity: Logarithmic.

operator[]mapped_type 的唯一要求是它是 DefaultInsertable(基本上是 DefaultConstructible)。如果库不支持不可复制的 mapped_typeoperator[],那么它就是一个错误。