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I made a small 'blocking queue' class. It irritates me that I have created redundant code for values passed into the enqueue member function.

Here are the two functions that do the same exact thing (except the rvalue uses std::move to move the rvalue into the actual queue collection), except handles lvalue and rvalue respectively:

    void enqueue(const T& item)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
        this->push(item);
        this->data_available = true;
        cv.notify_one();
    }

    void enqueue(T&& item)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
        this->push(std::move(item));
        this->data_available = true;
        cv.notify_one();
    }

My question is, is there a way to combine these two functions, without losing support for rvalue references.

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这是一个需要完美转发的经典例子。通过模板函数来做到这一点(如果这是成员函数,则为成员模板):

template <class U>
void enqueue(U&& item)
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    this->push(std::forward<U>(item));
    this->data_available = true;
    cv.notify_one();
}

说明:如果您将左值传递TenqueueU将推导出T&,并且forward将其作为左值传递,您将获得所需的复制行为。如果您将右值传递TenqueueU将推断为T,并且forward会将其作为右值传递,您将获得所需的移动行为。

这比“按值传递”方法更有效,因为您永远不会进行不必要的复制或移动。“按值传递”方法的缺点是该函数接受任何内容,即使它是错误的。您可能会或可能不会在push. 如果这是一个问题,您可以enable_if enqueue限制它将实例化的参数。

根据评论更新

根据下面的评论,这就是我理解的情况:

#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

template <class T>
class Mine
    : public std::queue<T>
{
    std::mutex m;
    std::condition_variable cv;
    bool data_available = false;
public:

    template <class U>
    void
    enqueue(U&& item)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
        this->push(std::forward<U>(item));
        this->data_available = true;
        cv.notify_one();
    }
};

int
main()
{
    Mine<int> q;
    q.enqueue(1);
}

这一切都很好。但是,如果您尝试将双精度排入队列怎么办:

q.enqueue(1.0);

这仍然有效,因为 double 可以隐式转换为 int。但是,如果您不希望它工作怎么办?然后你可以enqueue像这样限制你:

template <class U>
typename std::enable_if
<
    std::is_same<typename std::decay<U>::type, T>::value
>::type
enqueue(U&& item)
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    this->push(std::forward<U>(item));
    this->data_available = true;
    cv.notify_one();
}

现在:

q.enqueue(1.0);

结果是:

test.cpp:31:11: error: no matching member function for call to 'enqueue'
        q.enqueue(1.0);
        ~~^~~~~~~
test.cpp:16:13: note: candidate template ignored: disabled by 'enable_if' [with U = double]
            std::is_same<typename std::decay<U>::type, T>::value
            ^
1 error generated.

q.enqueue(1);仍然可以正常工作。即限制您的成员模板是您需要做出的设计决定。你Uenqueue接受什么?没有正确或错误的答案。这是一个工程判断。还有其他一些可能更合适的测试可用(例如 std::is_convertible、std::is_constructible 等)。就像上面最初的原型一样,对于您的应用程序来说,也许正确的答案是完全没有约束。

于 2013-02-03T00:36:26.507 回答
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在我看来,enqueue(const&)enqueue(&&)只是enqueue_emplace. 任何好的类 C++11 容器都具有这三个功能,前两个是第三个的特例。

void enqueue(const T& item) { enqueue_emplace(item); }
void enqueue(T&& item)      { enqueue_emplace(std::move(item)); }

template <typename... Args>
void enqueue_emplace(Args&&... args)
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    this->emplace(std::forward<Args>(args)...); // queue already has emplace
    this->data_available = true;
    cv.notify_one();
}

这是一个简单但有效的解决方案,它的行为应该与您的原始界面相同。它也优于模板方法,因为您可以将初始化列表排入队列。


旧帖子:只需做好旧的价值传递:

void enqueue(T item)
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    this->push(std::move(item));
    this->data_available = true;
    cv.notify_one();
}

enqueue“拥有”它的参数并希望将其移动到队列中。通过价值传递是正确的概念。

它只做一个副本和一个动作。T不幸的是,对于没有优化移动构造函数的 s 来说,这可能会很慢。我认为出于这个原因,标准库中的容器总是有两个重载。但另一方面,一个好的编译器可能会优化它。

于 2013-02-03T00:06:00.170 回答
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你看过std::forward吗?如果您在函数中加入一些模板,它可能会按照您的要求进行...

于 2013-02-03T00:33:05.553 回答