c ++：将shared_ptr传递给lambda的有效方法答案

【问题标题】：c++: Efficient way to passing shared_ptr to a lambdac ++：将shared_ptr传递给lambda的有效方法
【发布时间】：2021-06-23 08:24:22
【问题描述】：

几年前我创建了一个小程序，最近我开始关注使用智能指针。因此，出于实践原因，我根据 Scott Meyers - Effective Modern C++ book 重构了部分代码。

想象一个类，它拥有另一个类的成员 shared_ptr，它管理一些其他不必要对象的生命周期。

class Foo {
...
    std::shared_ptr<Bar> manager;

    void DoSomeWork();
}

DoSomeWork 方法的实现包含一个 lambda collectIfNeighbor，因为它在某些部分经常使用，这是实现正确行为的最简单方法。主要思想是只捕获 lambda 中需要的内容，并使用智能指针而不是到处检查 nullptr。

void Foo::DoSomeWork(){
    std::vector<Object*> neighbors;
    auto collectIfNeighbor = [this, &neighbors](const Position& pos) {
        ...    
        if ( *some condition* )
            neighbors.push_back(manager->GetObject(pos));
    };
    collectIfNeighbor(Position(1,1));    // example usage
    ...
}

所以这里的问题是我在 lambda 内部捕获了this，但我并不需要全部，只需要经理。将 shared_ptr 传递给 lambda 的最有效方法是什么？

如果可能，我不想传递整个this，因为我只使用一个成员。要么我不想创建和销毁大量的 shared_ptrs，因为它会使它变慢。另外，不用关心经理是否还活着也不错。

还有其他实现 lambda 的方法。将 shared_ptr 复制到本地，并通过引用传递它。但是我在本地制作和额外的副本，我担心每次 lambda 调用时。另一种方法是简单地创建一个常规指针并将其传递给 lambda。

std::shared_ptr<Bar> localManager = manager;
auto lambdaV1= [&localManager, &neighbors](const Position& pos) {
    ...    
    if ( *some condition* )
        neighbors.push_back(manager->GetObject(pos));
};

Bar* localManagerPtr = manager.get();
auto lambdaV2= [&localManagerPtr , &neighbors](const Position& pos) {
    ...    
    if ( *some condition* && manager != nullptr)    // extra check on manager
        neighbors.push_back(manager->GetObject(pos));
};

我检查了Passing shared_ptr to lambda cause memory leak 和Capture by universal ref，但对我没有多大帮助。

【问题讨论】：

不参与所有权时，传递原始指针
"我不想传递整个 this" 听起来您担心捕获 this 会复制对象。但是捕获this 只捕获一个指针。
除非您打算更改 localManagerPtr 指向的对象，否则您应该只按值捕获指针。
捕获this 可能是最简单和最便宜的解决方案。除非您担心 this 的生命周期会超过 lambda，否则您应该坚持下去。
C++14 允许“（重新）命名”捕获，如果你想更明确的话。

标签： c++ c++11 lambda shared-ptr

【解决方案1】：

对于这种情况，我总是建议先弄清楚这个问题：我的 lambda 在this 的生命周期之后可以合法地调用吗？如果是这样，捕获this 将不是这里的方法。一个类似的问题是：我的 lambda 是否允许延长 this 的生命周期？如果是这样，通过this 的共享指针捕获this 和相应的shared_from_this 方法是一种常见方案，但总是存在额外副本的缺点（以及this 可能不明确/复杂的生命周期。 .).

在您完全清楚这些问题的前提下，并假设在 this 的生命周期之后必须/不能调用 lambda，简单地捕获 this 是最简单和最便宜的解决方案，正如 NathanOliver 所说为您提供额外的提示，任何对您的 lambda 的调用都需要一个合法的this-pointer。对于只捕获一个参数，如果内部不需要其他成员或成员方法，maximum_prime 的简单原始指针捕获解决方案有时会更明确或至少更清晰一些（不像this-capture 这样的锤子） lambda 的主体，即 lambda 的工作可能在语义上与您的实际类有点分离，并且可能会在您的类不属于设计上下文的其他地方进一步使用。

【讨论】：