使 std::function 需要复制构造函数的基本原理

Question

我最近尝试做这样的事情：

auto x = std::make_unique<int>(1);
auto l = [y = std::move(x)]() { return *y; };
std::function<void()> f(std::move(l)); //error, requires copy construction

令我非常失望和困惑的是，它向我抛出了一堆错误消息。如您所知，

std::function

不允许从不可复制构造的类型进行构造。有什么具体原因吗？还是标准中的一个疏忽？仅移动类型的构造会带来什么问题？

Answer 1

std::function

could 采用仅移动可调用，但只能将自身限制为始终仅移动。它使用类型擦除来存储对象，因此它的静态行为必须代表它所存储的对象所需的最低公分母功能。

但事情是这样的：C++ 及其标准库中有很多地方期望可调用对象是可复制的。我所说的“很多”是指整个标准算法库。即使是 C++20 概念

indirect_unary_predicate 也需要 copy_constructible

。本质上，所有算法都可以自由地随意复制给定的函数；他们甚至通过

value

来获取这些函数。 仅移动 std::function

类型永远不能与任何此类算法一起使用。而仅移动是

std::function

 采取仅移动类型的唯一方法。

Answer 2

期望其目标是可复制的，以便使

std::function

 可复制。

C++23 引入了

std::move_only_function

。 这种类型是可移动的，因为它期望其目标是可移动的。 它是不可复制的，因此它的目标不需要是可复制的。

auto x = std::make_unique<int>(1);
auto l = [y = std::move(x)]() { return *y; };
std::move_only_function<void()> f(std::move(l)); // no error