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實戰c++中的智慧指標unique_ptr系列-- unique_ptr與lambda的錯誤結合(尤其是捕獲lambda中的unique_ptr)

lambda表示式是C++11新引入的東西,給我們帶來了很多的方便,使得程式碼簡潔明瞭。

但是當我們把unique_ptr和lambda表示式結合的時候,錯誤就往往會出現,而且是致命的。

直接看看下面的程式碼:

#include "stdafx.h"
#include <memory>
#include <vector>
#include <algorithm>

class Message {
public:
     Message() {}
};

int main(int argc, char* argv[])
{
     std::vector
<std::unique_ptr<Message>
>messages; for (int i = 0; i < 1000; i++) { std::unique_ptr<Message> testMess; messages.push_back(std::move(testMess)); } std::for_each(messages.begin(), messages.end(), [](std::unique_ptr<Message> testMess) { // do something stupid
}); return 0; }

但是不幸的是,這段程式碼編譯就會產生錯誤,但也算是幸運的:

d:\program files (x86)\microsoft visual studio 14.0\vc\include\algorithm(24): error C2280:std::unique_ptr<Message,std::default_delete<_Ty>>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>> &)”: 嘗試引用已刪除的函式

簡單分析
我們在lambda表示式中使用的是按值傳遞;
按值傳遞就會產生副本,就會產生一個unique_ptr的copy;
但是我們知道的,這顯然是錯誤。

解決方法很簡單,就是按引用傳遞替代按指標傳遞:

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
#include <algorithm>

class Message {
public:
    Message() {}
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::vector<std::unique_ptr<Message>>messages;

    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        std::unique_ptr<Message> testMess;
        messages.push_back(std::move(testMess));
    }

    std::for_each(messages.begin(), messages.end(),
        [](std::unique_ptr<Message> &testMess) {
        // do something stupid
    });

    return 0;
}

上面的內容只是算個開胃菜,如果我們想在lambda表示式中捕獲unique_ptr,又會如何呢?

十分優雅的寫下如下程式碼:

#include<iostream>
#include<memory>
#include<string>
int main()
{
    auto str = std::make_unique<std::string>("my string");
    auto lambda = [capturedStr = std::move(str)]{
        std::cout << *capturedStr.get() << std::endl;
    };
    lambda();
    return 0;
}

一切很完美,編譯 執行 輸出正確。

接下來,再幹點事兒:

#include<iostream>
#include<memory>
#include<string>
int main()
{
    auto str = std::make_unique<std::string>("my string");
    auto lambda = [capturedStr = std::move(str)] {
        std::cout << *capturedStr.get() << std::endl;
        auto str2 = std::move(capturedStr);
        std::cout << *str2 << std::endl;
    };
    lambda();
    return 0;
}

恭喜你,編譯錯誤。

原因為何呢?為什麼 auto str2 = std::move(capturedStr);會錯誤呢?
這就是lambda表示式的知識了:
lambda表示式預設是const的,我們當然不能std::move一個const物件。

解決方法也很簡單,就是加入關鍵字mutable
程式如下,執行完好:

#include<iostream>
#include<memory>
#include<string>
int main()
{
    auto str = std::make_unique<std::string>("my string");
    auto lambda = [capturedStr = std::move(str)] ()mutable {
        std::cout << *capturedStr.get() << std::endl;
        auto str2 = std::move(capturedStr);
        std::cout << *str2 << std::endl;
    };
    lambda();
    return 0;
}