为何std::vector::emplace_back无法隐式构造OneOrMoreIntHelper对象？

我定义了OneOrMoreIntHelper类，用来让Class通过单个构造函数支持单个整数或整数初始化列表的构造方式，直接构造Class对象时一切正常，但调用std::vector::emplace_back({0,0})时编译报错。目前已经有显式构造OneOrMoreIntHelper的临时解决办法，但希望能不用显式构造该对象完成操作。

代码示例 #

#include <initializer_list>
#include <vector>

struct OneOrMoreIntHelper {
    OneOrMoreIntHelper(const int value) {}
    OneOrMoreIntHelper(const std::initializer_list<int> &) {}
};

struct Class {
    Class(OneOrMoreIntHelper) {}
};

void foo() {
    Class single_int(0);
    Class list_two_ints({0, 0});

    std::vector<Class> instances;
    // 正常运行
    instances.emplace_back(0);
    
    // 编译错误：no matching function for call to ‘std::vector::emplace_back()’
    instances.emplace_back({0, 0}); 
    
    // 临时解决方案
    instances.push_back(OneOrMoreIntHelper{0, 0});
}

编译错误信息 #

main.cpp: In function ‘void foo()’:
main.cpp:22:27: error: no matching function for call to ‘std::vector::emplace_back()’
   22 |     instances.emplace_back({0, 0});
      |     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~~~~~~~
In file included from /usr/include/c++/11/vector:72,
                 from main.cpp:2:
/usr/include/c++/11/bits/vector.tcc:109:7: note: candidate: ‘std::vector<_Tp, _Alloc>::reference std::vector<_Tp, _Alloc>::emplace_back(_Args&& ...) [with _Args = {}; _Tp = Class; _Alloc = std::allocator; std::vector<_Tp, _Alloc>::reference = Class&]’
  109 |       vector<_Tp, _Alloc>::
      |       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/usr/include/c++/11/bits/vector.tcc:109:7: note:   candidate expects 0 arguments, 1 provided

问题原因 #

std::vector::emplace_back是一个可变参数模板函数，它需要推导传入参数的类型来匹配对应的构造函数。但初始化列表{0,0}本身不属于任何具体类型，编译器无法自动推导它应该对应std::initializer_list<int>，进而无法匹配到OneOrMoreIntHelper的构造函数，最终导致模板推导失败，报错找不到合适的函数重载。

而emplace_back(0)能正常运行，是因为0是明确的int类型，编译器可以直接推导参数类型，然后隐式调用OneOrMoreIntHelper(int)构造函数来构造Class对象。

解决方案 #

方案1：给初始化列表指定明确类型 #

将{0,0}包装成std::initializer_list<int>，让编译器能正确推导参数类型：

instances.emplace_back(std::initializer_list<int>{0, 0});

方案2：显式指定emplace_back的模板参数 #

直接告诉emplace_back要构造的参数类型是OneOrMoreIntHelper，这样编译器会用{0,0}来构造该类型对象：

instances.emplace_back<OneOrMoreIntHelper>({0, 0});

这两种方案都不需要显式构造OneOrMoreIntHelper临时对象，同时解决了编译错误，符合需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bers