取得所有权之前的 std::unique_ptr 测试答案

【问题标题】：std::unique_ptr test before taking ownership取得所有权之前的 std::unique_ptr 测试
【发布时间】：2018-08-13 15:54:34
【问题描述】：

我有一个类，它基本上是一个队列，用于在 2 个线程之间传输动态分配的对象。第一个线程创建对象，第二个线程消耗它们。我使用 std::unique_ptr 将对象所有权从线程 1 传递到线程 2。

实际上调用将对象放入队列的方法是这样的：

queue.put(std::move(unique_ptr_to_my_object));

和签名：

bool Queue::put(std::unique_ptr<T> p);

问题是put() 方法必须检查一些条件来决定是否可以将对象添加到队列中。如果条件为假，则该方法仅返回假以指示它无法将对象添加到队列中，但该对象被销毁，因为所有权已被put() 取得。

所以我想知道这样重写put()是否可以，或者是否有更好的解决方案：

bool Queue::put(std::unique_ptr<T> &ref) {
    if(CANNOT_ADD)
        return false; // ownership remains in the calling function
    std::unique_ptr<T> p = std::move(ref); // we know we can add so take ownership
    /* ... */
}

【问题讨论】：

我会将修改后的函数改为Queue::put(std::unique_ptr<T>&& ref)。
@Tyker 不，它没有。它需要一个右值的引用。直到您使用它来分配或初始化它实际移动的东西。请记住，只有移动构造函数或移动赋值运算符才能真正移动某些东西。
@NathanOliver 还是为什么？在这种情况下，您可能确实希望限制为左值引用......否则如果放置失败，则只有暂时的剩余抱着婴儿。
@MartinBonner 为什么将函数限制为仅左值？如果我从某个函数中得到 unique_ptr 并且并不关心它是否已移入队列，为什么我需要先使其成为左值。
@James 我认为您的原始解决方案实际上是最好的解决方案。在失败的情况下返回对象是违反直觉的，并且使用反转逻辑（它有效地返回 false 表示成功，返回 true 表示失败）。我要做的唯一更改是重命名方法tryPut，以便一目了然它可能会失败。

标签： c++ move-semantics unique-ptr

【解决方案1】：

是的，没关系。替代方案是：

std::unique_ptr<T> Queue::put(std::unique_ptr<T> p) {
    if (CANNOT_ADD)
        return p; // Ownership returned to caller.
    /* ... */
    return {}; // Return empty nullptr to indicate success.
}

如果... 中的代码抛出，您的方式的优点是调用者保留所有权。

【讨论】：

我认为，这样更好，因为没有条件取得所有权，这有点痛苦。
@SergeyA 是的，这也是我的想法，但这真的取决于 OP 试图解决的问题。
我看到的麻烦是put()的用户仍然可以错误地使用它。如果他们调用put() 并且不对结果做任何事情，那么当条件失败时对象会被静默删除。我更喜欢通过引用传递。除非put() 明确接受，否则所有者保留所有权。

【解决方案2】：

您可以将函数的签名更改为：

std::unique_ptr<T> Queue::put(std::unique_ptr<T> p);

因此，如果该函数无法获取该对象，它将返回该指针，否则返回 nullptr。另一种解决方案是有条件地取得所有权：

bool Queue::put(std::unique_ptr<T> &&p);

只有在成功的情况下才能移出对象。在这种情况下，接受右值引用比接受左值引用更好，至少有两个原因：

您仍然可以暂时通过。
您需要在调用代码中显式使用std::move。

尽管您可以在std::move 之后使用该指针这一事实使得该变体的可读性降低。

【讨论】：