std::pair配合const std::unique_ptr使用时报无匹配函数调用错误

你遇到的现象是C++类特殊成员函数的隐式生成规则、std::unique_ptr的不可拷贝特性、拷贝消除规则三者共同作用的结果。

前置基础规则 #

• std::unique_ptr是独占型智能指针，仅支持移动语义，无拷贝构造/拷贝赋值函数。
• C++标准规定：若用户显式声明了析构函数（哪怕是=default实现，也算用户声明），编译器将不会隐式生成移动构造函数和移动赋值运算符。
• 若类包含不可拷贝的非静态成员，编译器隐式生成的拷贝构造/拷贝赋值运算符会被定义为弃置（deleted）。
• 若类的非静态成员是const修饰的可移动类型，移动构造函数也无法正常生成（移动操作需要修改源对象的成员，const修饰后无法修改。
• C++17起强制要求纯右值的拷贝消除：当用临时对象初始化同类型对象时，直接在目标对象地址构造，无需调用拷贝/移动构造函数。

各场景编译结果解释 #

（4）行始终编译正常 #

代码：TestClass myTestClass = TestClass("myTestClass");
这行触发了强制拷贝消除，不需要调用TestClass的拷贝/移动构造函数，直接在myTestClass的内存地址构造对象，所以不管TestClass是否支持拷贝/移动都不影响编译。

（5）行始终编译失败 #

代码：std::make_pair("myTestClassKey", myTestClass);
myTestClass是左值，要将其存入std::pair必须调用拷贝构造，或是显式通过std::move转为右值触发移动构造：

1. 你的TestClass包含std::unique_ptr成员，拷贝构造函数被默认弃置，无法拷贝；
2. 左值不会自动触发移动语义，std::make_pair尝试调用拷贝构造失败，因此所有场景下都无法编译。

如果要让这行可编译，可修改为：

std::make_pair("myTestClassKey", std::move(myTestClass));

（6）行仅在注释(1)行、使用(2)行时可编译 #

代码：std::make_pair("myTestClassKey", TestClass("myTestClass"));
这里传入的TestClass是临时右值，std::make_pair会尝试调用移动构造将对象存入pair：

1. 保留(1)行时：你显式声明了析构函数，编译器不隐式生成移动构造，无可用的拷贝/移动构造，编译失败。
2. 使用(3)行时：成员是const std::unique_ptr，移动构造需要修改源对象的str成员，const修饰后无法修改，移动构造无法生成，编译失败。
3. 只有注释(1)行、使用(2)行时：编译器会隐式生成可用的移动构造函数，右值可以触发移动构造，因此编译正常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LosConikos