向量构造函数对：初始化列表与显式构造

Question

我用两种方式调用 std::pair<vector<int>, int> 构造函数：

传递初始化列表
传入显式向量（r 值）。

出于某种原因，初始化列表版本制作了一个副本（并销毁了一个）。
这是我的最小代码示例：

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} };
}

查看编译器资源管理器后，我发现初始化列表dummy()版本调用了operator new两次，delete一次。这种情况既不会发生在显式构造版本 dummy1() 中，也不会发生在 dummy2() 中类似的 std::optional 构造函数中。我不希望有这种行为。有谁知道为什么？我也用 clang 检查过。

Answer 1

问题来自std::pair 构造函数和模板参数推导/重载解析：

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

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

请注意，至少有一个 "missing" 构造函数：

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

当你对第一个参数使用列表初始化时，选择的构造函数不是(2)（with U1 = std::initializer_list<int>）而是(1)¹.因此，您需要构造一个临时的 std::vector<int>，它作为 const 引用传递给 (1)，它必须制作一个副本。

您可以通过以下任一方式凭经验确认这一点：

使用上面提到的第三个构造函数创建自己的 pair — 在这种情况下，将选择 (3)，并移动临时 vector；
在构建 std::pair 时显式构建 std::initializer_list<int>：

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

另一方面std::optional作为一个单一的模板构造函数：

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

...但是 U 有一个默认值，这使得此构造函数成为重载解析的有效候选者。

_{¹ 当您调用 pair{ {1,2,3,4,5}, 1 } 时，U1 在 (2) 中的非推导上下文中 [temp.deduct.type]#5.6，所以推导失败，这就是为什么选择(1)。}

向量构造函数对：初始化列表与显式构造

Pair of vector constructors: initializer list vs explicit construction

c++

stdvector

std-pair

c++17