如何在std::vector<std::pair>中emplace时避免提前构造内部对象？

现有如下两个结构体：

struct FIRST{
    int a=0;
    int b=0;
    FIRST(int a, int b): a(a), b(b){}
};
struct SECOND{
    int c=0;
    int d=0;
    SECOND(int c, int d): c(c), d(d){}
};

我们定义了一个存储上述结构体组成的pair的vector：

std::vector<std::pair<FIRST, SECOND>> abcd;

希望使用emplace_back添加元素，但不想提前构造FIRST和SECOND对象（即不想用abcd.emplace_back(FIRST(1,2),SECOND(3,4))这种写法），但直接传入abcd.emplace_back(1,2,3,4)无法生效。请问该如何实现？是否可行？

完全可行，核心是利用std::pair的分段构造重载，以下是具体实现方式：

标准实现（C++11及以上） #

使用std::piecewise_construct标签配合std::forward_as_tuple，可以直接传递两个结构体的构造参数，全程不会产生临时对象：

#include <tuple> // 必须包含此头文件

abcd.emplace_back(std::piecewise_construct,
                  std::forward_as_tuple(1, 2),
                  std::forward_as_tuple(3, 4));

原理说明 #

• std::piecewise_construct是一个特殊的标签类，用于告知std::pair的构造函数采用分段构造模式；
• std::forward_as_tuple会将传入的参数打包为右值引用类型的tuple，pair会分别用这两个tuple中的参数，就地构造第一个元素（FIRST）和第二个元素（SECOND），避免了临时对象的创建。

为什么直接传1,2,3,4无效？ #

std::pair<FIRST, SECOND>没有匹配四个int参数的构造函数，emplace_back会将参数转发给pair的构造函数，但找不到对应的重载，因此编译失败。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MPEI_stud