c++ - 一对使用unique_ptr

Question

我的代码:

template <typename T>//, T value_if_empty>
class AtomicQueue {
    std::mutex m;
    std::queue<T> q;
    T value_if_empty;

public:
    AtomicQueue(const T& emptyval) : value_if_empty(std::move(emptyval)) {};
    void push(const T& t)
    {
        m.lock();
        q.push(std::move(t));
        m.unlock();
    }
    T pop()
    {
        T a = std::move(value_if_empty);
        m.lock();
        if (!q.empty())
        {
            a = std::move(q.front());
            q.pop();
        }
        m.unlock();
        return a;
    }
};

AtomicQueue<int> A(0);
AtomicQueue<std::unique_ptr<Class1>> B(nullptr);
AtomicQueue < std::pair<int, std::unique_ptr<Class1>>> C({ 0,nullptr });

如果仅声明A和B，则此代码将编译，但同时声明C时，此代码将失败。错误是'std::pair<int,std::unique_ptr<Class1,std::default_delete<Class1>>>::pair(const std::pair<int,std::unique_ptr<Class1,std::default_delete<Class1>>> &)': attempting to reference a deleted function
问题似乎是std::pair<int, std::unique_ptr<Class1>>没有副本构造函数。但是std::unique_ptr<Class1>也是如此。那么为什么B的声明可以编译而C则不能呢？另外，在哪里使用复制构造函数？
抱歉，答案很简单。我是使用unique_ptr和移动构造函数的新手。

附带问题:是否有使用value_if_empty的更干净或更佳的方法？我不希望在使用unique_ptr时传递nullptr以外的任何东西。

编辑:B也不编译。 (如NathanOliver的评论中所述)。因此，现在的问题是如何消除此错误？

Answer 1

这是因为您不会在函数中移动任何东西。他们收到const T&，但是常量不能移动。在std::move上调用const将不会移动，并且绝对不会执行任何操作。

看，移动只是对右值的强制转换。实际移动发生在移动构造函数和移动分配中。这样的move构造函数的声明如下:

unique_ptr(unique_ptr&& other);

如您所见，它是一个非常量右值引用。由于无法调用move构造函数，因此它将尝试复制。这就是错误的根源。

那你怎么解决呢？

只需添加所需的重载并删除多余的 Action :

template <typename T>
class AtomicQueue {
    std::mutex m;
    std::queue<T> q;
    T value_if_empty;

public:
    // copy, it's an lvalue
    AtomicQueue(const T& emptyval) : value_if_empty(emptyval) {};

    // move, it's an rvalue
    AtomicQueue(T&& emptyval) : value_if_empty(std::move(emptyval)) {};

    void push(const T& t)
    {
        m.lock();
        q.push(t); // same here
        m.unlock();
    }

    void push(T&& t)
    {
        m.lock();
        q.push(std::move(t)); // same here
        m.unlock();
    }
    T pop()
    {
        T a = std::move(value_if_empty);
        m.lock();
        if (!q.empty())
        {
            a = std::move(q.front());
            q.pop();
        }
        m.unlock();
        return a;
    }
};

Live example

另请注意，您的类(class)中存在一个基本错误。看这行:

T a = std::move(value_if_empty);

如果pop被多次调用，则value_if_empty将从值中移出并返回。在返回未指定的值之前，您的pop函数只能被调用一次。

您需要复制value_if_empty，默认对其进行构造，或者将其替换为工厂函数，该工厂函数将返回新值(如果为空)。

我最喜欢的解决方案是默认构造它。

尽管如此，这里还是带有工厂功能的示例:

template <typename T>
class AtomicQueue {
    std::function<T()> make_empty_value;

public:
    T pop()
    {
        T a = make_empty_value();
        // ...
    }
};

然后在创建它时将其传递给您的类(class):

AtomicQueue<std::unique_ptr<Class1>> B([]{ return std::unique_ptr<Class1>{nullptr}; });

如果要避免std::function的开销，则可以用lambda类型的模板参数替换成员变量。