С++ 11 emplace_back на вектор <struct>?

Рассмотрим следующую программу:

#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

struct T
{
    int a;
    double b;
    string c;
};

vector<T> V;

int main()
{
    V.emplace_back(42, 3.14, "foo");
}

Не работает:

$ g++ -std=gnu++11 ./test.cpp
In file included from /usr/include/c++/4.7/x86_64-linux-gnu/bits/c++allocator.h:34:0,
                 from /usr/include/c++/4.7/bits/allocator.h:48,
                 from /usr/include/c++/4.7/string:43,
                 from ./test.cpp:1:
/usr/include/c++/4.7/ext/new_allocator.h: In instantiation of ‘void __gnu_cxx::new_allocator<_Tp>::construct(_Up*, _Args&& ...) [with _Up = T; _Args = {int, double, const char (&)[4]}; _Tp = T]’:
/usr/include/c++/4.7/bits/alloc_traits.h:253:4:   required from ‘static typename std::enable_if<std::allocator_traits<_Alloc>::__construct_helper<_Tp, _Args>::value, void>::type std::allocator_traits<_Alloc>::_S_construct(_Alloc&, _Tp*, _Args&& ...) [with _Tp = T; _Args = {int, double, const char (&)[4]}; _Alloc = std::allocator<T>; typename std::enable_if<std::allocator_traits<_Alloc>::__construct_helper<_Tp, _Args>::value, void>::type = void]’
/usr/include/c++/4.7/bits/alloc_traits.h:390:4:   required from ‘static void std::allocator_traits<_Alloc>::construct(_Alloc&, _Tp*, _Args&& ...) [with _Tp = T; _Args = {int, double, const char (&)[4]}; _Alloc = std::allocator<T>]’
/usr/include/c++/4.7/bits/vector.tcc:97:6:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::emplace_back(_Args&& ...) [with _Args = {int, double, const char (&)[4]}; _Tp = T; _Alloc = std::allocator<T>]’
./test.cpp:17:32:   required from here
/usr/include/c++/4.7/ext/new_allocator.h:110:4: error: no matching function for call to ‘T::T(int, double, const char [4])’
/usr/include/c++/4.7/ext/new_allocator.h:110:4: note: candidates are:
./test.cpp:6:8: note: T::T()
./test.cpp:6:8: note:   candidate expects 0 arguments, 3 provided
./test.cpp:6:8: note: T::T(const T&)
./test.cpp:6:8: note:   candidate expects 1 argument, 3 provided
./test.cpp:6:8: note: T::T(T&&)
./test.cpp:6:8: note:   candidate expects 1 argument, 3 provided

Каков правильный способ сделать это и почему?

(Также проверены одиночные и двойные фигурные скобки)

Ответ 1

Синтаксис {} можно использовать для инициализации нового элемента:

V.emplace_back(T{42, 3.14, "foo"});

Это может быть оптимизировано или не оптимизировано, но оно должно быть.

Вам нужно определить конструктор для этого, обратите внимание, что с вашим кодом вы даже не можете сделать:

T a(42, 3.14, "foo");

Но это то, что вам нужно для работы с emplace.

так просто:

struct T { 
  ...
  T(int a_, double b_, string c_) a(a_), b(b_), c(c_) {}
}

заставит его работать желаемым образом.

Ответ 2

Вам нужно явно определить ctor для класса:

#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

struct T
{
    int a;
    double b;
    string c;

    T(int a, double b, string &&c) : a(a), b(b), c(c) {}
};

vector<T> V;

int main()
{
    V.emplace_back(42, 3.14, "foo");
}

Точка использования emplace_back заключается в том, чтобы избежать создания временного объекта, который затем копируется (или перемещается) в пункт назначения. В то время как также возможно создать временный объект, а затем передать это emplace_back, он побеждает (по крайней мере, большую часть) цели. То, что вы хотите сделать, это передать отдельные аргументы, а затем emplace_back вызвать ctor с этими аргументами для создания объекта на месте.

Ответ 3

Конечно, это не ответ, но он показывает интересную особенность кортежей:

#include <string>
#include <tuple>
#include <vector>

using namespace std;

using T = tuple <
    int,
    double,
    string
>;

vector<T> V;

int main()
{
    V.emplace_back(42, 3.14, "foo");
}

Ответ 4

Это, как представляется, рассматривается в 23.2.1/13.

Во-первых, определения:

Учитывая тип контейнера X, имеющий тип allocator_type, идентичный A и value_type, идентичный T и заданный lvalue m типа A, указатель p типа T *, выражение v типа T и rvalue типа T, определяются следующие термины.

Теперь, что делает его конструктивным:

T является EmplaceConstructible в X из args, для нуля или более аргументы args, означает, что следующее выражение хорошо сформировано: allocator_traits:: construct (m, p, args);

И, наконец, примечание о реализации конструктора по умолчанию:

Примечание. Контейнер вызывает allocator_traits:: construct (m, p, args) для построить элемент в точке p с помощью args. Конструкция по умолчанию в std:: allocator вызовет:: new ((void *) p) T (args), но специализированный распределители могут выбирать другое определение.

Это в значительной степени говорит нам о том, что для схемы распределения по умолчанию (и, возможно, единственного) вы должны были определить конструктор с соответствующим количеством аргументов для того, что вы пытаетесь создать-конструируете в контейнер.

Ответ 5

Если вы не хотите (или не можете) добавить конструктор, специализируйте распределитель для T (или создайте свой собственный распределитель).

namespace std {
    template<>
    struct allocator<T> {
        typedef T value_type;
        value_type* allocate(size_t n) { return static_cast<value_type*>(::operator new(sizeof(value_type) * n)); }
        void deallocate(value_type* p, size_t n) { return ::operator delete(static_cast<void*>(p)); }
        template<class U, class... Args>
        void construct(U* p, Args&&... args) { ::new(static_cast<void*>(p)) U{ std::forward<Args>(args)... }; }
    };
}

Примечание. Конструкция функции Member, показанная выше, не может компилироваться с clang 3.1 (Извините, я не знаю почему). Попробуйте следующий, если вы будете использовать clang 3.1 (или другие причины).

void construct(T* p, int a, double b, const string& c) { ::new(static_cast<void*>(p)) T{ a, b, c }; }

Ответ 6

вам нужно определить конструктор для вашего типа T, потому что он содержит std::string, который не является тривиальным.

Кроме того, было бы лучше определить (возможно, по умолчанию) move ctor/assign (потому что у вас есть подвижный std::string как член) - это поможет переместить ваш T гораздо эффективнее...

или просто используйте T{...} для вызова перегруженного emplace_back(), как рекомендовано в ответе на соседние запросы... все зависит от ваших типичных случаев использования...