为什么复制构造函数在“移动”对象在联合中具有“非平凡”成员时被强制？

Question

我注意到move可以应用于那些不是而是与“非平凡”（不知道确切地说，但是例如原始类型很好）成员的联合。例如下面的代码编译（C++ 14，Clang）：

#include <vector> 
#include <string> 

class Foo { 
public: 
    union { 
    int i; 
    bool b; 
    }; 

    Foo() {}; 
    ~Foo() {}; 

    // Move constructor to default. 
    Foo(Foo &&) = default; 

    // Copy constructor deleted. 
    Foo(const Foo &) = delete; 
}; 

int main() { 
    std::vector<Foo> v; 
    v.push_back(Foo()); 
} 

请注意复制构造函数被删除。由于std::vector的push_back可以接受右值引用，因此在此情况下将使用该值，并且不会出现copy。然而，一旦一个“不平凡”类型添加到工会拷贝构造函数被强制 - 因此它不会编译：

#include <vector> 
#include <string> 

class Foo { 
public: 
    union { 
    int i; 
    bool b; 
    std::string s; // <-- Added element causing compile error. 
    }; 

    Foo() {}; 
    ~Foo() {}; 

    // Move constructor to default. 
    Foo(Foo &&) = default; 

    // Copy constructor deleted. 
    Foo(const Foo &) = delete; 
}; 

int main() { 
    std::vector<Foo> v; 
    v.push_back(Foo()); 
} 

编译器错误消息的相关部分：

In file included from experiment/miniso.cpp:1: 
In file included from /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/vector:61: 
In file included from /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/bits/allocator.h:46: 
In file included from /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/x86_64-linux-gnu/c++/7.2.0/bits/c++allocator.h:33: 
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/ext/new_allocator.h:136:23: error: call to deleted constructor of 'Foo' 
     { ::new((void *)__p) _Up(std::forward<_Args>(__args)...); } 
          ^ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/bits/alloc_traits.h:475:8: note: in instantiation of function template 
     specialization '__gnu_cxx::new_allocator<Foo>::construct<Foo, Foo>' requested here 
     { __a.construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...); } 
      ^
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/bits/vector.tcc:100:21: note: in instantiation of function template 
     specialization 'std::allocator_traits<std::allocator<Foo> >::construct<Foo, Foo>' requested here 
      _Alloc_traits::construct(this->_M_impl, this->_M_impl._M_finish, 
         ^
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/bits/stl_vector.h:954:9: note: in instantiation of function template 
     specialization 'std::vector<Foo, std::allocator<Foo> >::emplace_back<Foo>' requested here 
     { emplace_back(std::move(__x)); } 
     ^
experiment/miniso.cpp:24:5: note: in instantiation of member function 'std::vector<Foo, std::allocator<Foo> >::push_back' requested here 
    v.push_back(Foo()); 
    ^
experiment/miniso.cpp:19:3: note: 'Foo' has been explicitly marked deleted here 
    Foo(const Foo &) = delete; 
^

我了解一些关于什么可以移动和什么不能移动的规则，但是这似乎并不重要。为什么会发生这种情况，如何解决这个问题，所以它不会调用复制构造函数？

目标编译器是Clang C++ 14。

Answer 1

它试图调用您的拷贝构造函数，因为您的移动构造函数是已删除。哦，当然，我知道你写了= default。但是由于联合包含一个带有不平凡的移动/复制构造函数的类型，如果联合的复制/移动构造函数不是用户提供的，它将被隐式删除。

而= default不会使其成为“用户提供”。

换句话说，如果编译器的任何成员需要复制/移动memcpy（又名：不可复制的）代码以外的其他代码，复制/移动构造函数编译器不能给union。因此，包含联合的类型不能具有由编译器生成的复制/移动代码。在这些情况下，您必须决定如何复制/移动对象。

而这样的复制/移动构造函数需要知道它是哪种类型。