如何将 unique_ptr 捕获到 lambda 表达式中？

Question

我尝试了以下方法：

std::function<void ()> getAction(std::unique_ptr<MyClass> &&psomething){
    //The caller given ownership of psomething
    return [psomething](){ 
        psomething->do_some_thing();
        //psomething is expected to be released after this point
    };
}

但它不能编译。有什么想法吗？

更新：

正如建议的那样，需要一些新的语法来明确指定我们需要将所有权转移给 lambda，我现在正在考虑以下语法：

std::function<void ()> getAction(std::unique_ptr<MyClass> psomething){
    //The caller given ownership of psomething
    return [auto psomething=move(psomething)](){ 
        psomething->do_some_thing();
        //psomething is expected to be released after this point
    };
}

它会是一个好的候选人吗？

更新 1：

我将展示我对move 和copy 的实现，如下所示：

template<typename T>
T copy(const T &t) {
    return t;
}

//process lvalue references
template<typename T>
T move(T &t) {
    return std::move(t);
}

class A{/*...*/};

void test(A &&a);

int main(int, char **){
    A a;
    test(copy(a));    //OK, copied
    test(move(a));    //OK, moved
    test(A());        //OK, temporary object
    test(copy(A()));  //OK, copying temporary object
    //You can disable this behavior by letting copy accepts T &  
    //test(move(A())); You should never move a temporary object
    //It is not good to have a rvalue version of move.
    //test(a); forbidden, you have to say weather you want to copy or move
    //from a lvalue reference.
}

Answer 1

lambda generalized capture 在 C++14 中解决了这个问题：

// a unique_ptr is move-only
auto u = make_unique<some_type>(some, parameters); 

// move the unique_ptr into the lambda
go.run([u = move(u)]{do_something_with(u);});

Answer 2

您不能在 lambda 中永久捕获 unique_ptr。事实上，如果你想在 lambda 中永久捕获任何东西，它必须是可复制；仅仅可移动是不够的。

这可能被认为是 C++11 中的一个缺陷，但您需要一些语法来明确表示您想将 unique_ptr 值移动到 lambda 中。 C++11 规范的措辞非常谨慎，以防止对命名变量进行隐式移动；这就是std::move 存在的原因，这是一件好事。

要执行您想要的操作，需要使用std::bind（这将是半卷积，需要binds 的短序列）或只返回一个常规的旧对象。

另外，永远不要将unique_ptr 与&& 联系起来，除非您实际上正在编写它的移动构造函数。只看价值；用户可以按价值提供它的唯一方法是使用std::move。实际上，除非您正在编写移动构造函数/赋值运算符（或实现转发功能），否则永远不要通过 && 获取任何东西通常是个好主意。

Answer 3

Nicol Bolas 提到的使用std::bind 的“半卷积”解决方案毕竟还不错：

std::function<void ()> getAction(std::unique_ptr<MyClass>&& psomething)
{
    return std::bind([] (std::unique_ptr<MyClass>& p) { p->do_some_thing(); },
                     std::move(psomething));
}

Answer 4

对我有用的次优解决方案是将unique_ptr 转换为shared_ptr，然后在lambda 中捕获shared_ptr。

std::function<void()> getAction(std::unique_ptr<MyClass> psomething)
{
    //The caller given ownership of psomething
    std::shared_ptr<MyClass> psomethingShared = std::shared_ptr<MyClass>(std::move(psomething));
    return [psomethingShared]()
    {
        psomethingShared->do_some_thing();
    };
}

Answer 5

我使用了这个非常狡猾的解决方法，其中包括将unique_ptr 粘贴在shared_ptr 中。这是因为我的代码需要 unique_ptr（由于 API 限制），所以我实际上无法将其转换为 shared_ptr（否则我永远无法找回我的 unique_ptr）。

我使用这个可憎的东西的理由是它是为了我的测试代码，我必须在测试函数调用中std::bind unique_ptr。

// Put unique_ptr inside a shared_ptr
auto sh = std::make_shared<std::unique_ptr<Type>>(std::move(unique));

std::function<void()> fnTest = std::bind([this, sh, input, output]() {
    // Move unique_ptr back out of shared_ptr
    auto unique = std::move(*sh.get());

    // Make sure unique_ptr is still valid
    assert(unique);

    // Move unique_ptr over to final function while calling it
    this->run_test(std::move(unique), input, output);
});

现在调用fnTest() 将调用run_test()，同时将unique_ptr 传递给它。第二次调用fnTest() 将导致断言失败，因为unique_ptr 在第一次调用期间已经被移动/丢失。