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c++ - 异步、安全地使用 C++11 lambda

coder 2023-06-02 原文

我从 Objective-C 的背景来到 C++11，我正在努力接受的一件事是 C++11 lambda 与 Objective-C“ block ”的不同捕获语义。 (参见 here 进行比较)。

在 Objective-C 中，与 C++ 类似，如果您引用成员变量，self/this 指针会被隐式捕获。但是因为 Objective-C 中的所有对象都是有效的“共享指针”，使用 C++ 术语，你可以这样做:

doSomethingAsynchronously(^{
  someMember_ = 42;
});

... 并且您可以保证在 block 执行时，您正在访问其成员的对象将是事件的。你不必考虑它。 C++ 中的等价物似乎是这样的:

// I'm assuming here that `this` derives from std::enable_shared_from_this and 
// is already owned by some shared_ptr.
auto strongThis = shared_from_this();

doSomethingAsynchronously([strongThis, this] {
  someMember_ = 42;   // safe, as the lambda holds a reference to this
                      // via shared_ptr.
});

这里，除了this指针之外，你需要记住捕获shared_ptr。有没有一些不易出错的方法来实现这一点？

最佳答案

C++ 的基本原则之一是不用为不用的东西付费。这意味着在这种情况下，不需要将 shared_ptr 带到 this 的上下文不应该产生任何引用计数开销。这也意味着它不应该自动发生，即使例如作为 enable_shared_from_this 的一个功能，因为您可能希望将一个短暂的 lambda 传递给一个算法(for_each 等)，在这种情况下 lambda 不会超过它的生命周期范围。

我建议调整 lambda-wrapper pattern ;在这种情况下，它用于 move 捕获大型对象 (How to capture std::unique_ptr "by move" for a lambda in std::for_each )，但它同样可以用于共享捕获 this:

template<typename T, typename F>
class shared_this_lambda {
  std::shared_ptr<T> t;  // just for lifetime
  F f;
public:
  shared_this_lambda(std::shared_ptr<T> t, F f): t(t), f(f) {}
  template<class... Args>
  auto operator()(Args &&...args)
  -> decltype(this->f(std::forward<Args>(args)...)) {
    return f(std::forward<Args>(args)...);
  }
};

template<typename T>
struct enable_shared_this_lambda {
  static_assert(std::is_base_of<std::enable_shared_from_this<T>, T>::value,
    "T must inherit enable_shared_from_this<T>");
  template<typename F>
  auto make_shared_this_lambda(F f) -> shared_this_lambda<T, F> {
    return shared_this_lambda<T, F>(
      static_cast<T *>(this)->shared_from_this(), f);
  }
  template<typename F>
  auto make_shared_this_lambda(F f) const -> shared_this_lambda<const T, F> {
    return shared_this_lambda<const T, F>(
      static_cast<const T *>(this)->shared_from_this(), f);
  }
};

通过继承 enable_shared_this_lambda 和 enable_shared_from_this 使用；然后，您可以明确要求任何长期存在的 lambda 都采用共享的 this:

doSomethingAsynchronously(make_shared_this_lambda([this] {
  someMember_ = 42;
}));

关于c++ - 异步、安全地使用 C++11 lambda，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/13872798/

amp43sharedthiscodec++c++11lambdashared-ptr

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