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我正在尝试实现一个包装任意类型和互斥锁的类。要访问包装的数据，需要传递一个函数对象作为locked方法的参数。包装类然后将包装的数据作为参数传递给这个函数对象。

我希望我的包装类与 const & non-const 一起使用，所以我尝试了以下

#include <mutex>
#include <string>

template<typename T, typename Mutex = std::mutex>
class   Mutexed
{
private:
    T m_data;
    mutable Mutex m_mutex;

public:
    using type = T;
    using mutex_type = Mutex;

public:
    explicit Mutexed() = default;

    template<typename... Args>
    explicit Mutexed(Args&&... args)
        : m_data{std::forward<Args>(args)...}
    {}

    template<typename F>
    auto locked(F&& f) -> decltype(std::forward<F>(f)(m_data)) {
        std::lock_guard<Mutex> lock(m_mutex);
        return std::forward<F>(f)(m_data);
    }

    template<typename F>
    auto locked(F&& f) const -> decltype(std::forward<F>(f)(m_data)) {
        std::lock_guard<Mutex> lock(m_mutex);
        return std::forward<F>(f)(m_data);
    }
};

int main()
{
    Mutexed<std::string> str{"Foo"};

    str.locked([](auto &s) { /* this doesn't compile */
        s = "Bar";
    });

    str.locked([](std::string& s) { /* this compiles fine */
        s = "Baz";
    });
    return 0;
}

使用通用 lambda的第一次locked调用无法编译并出现以下错误

/home/foo/tests/lamdba_auto_const/lambda_auto_const/main.cpp: In instantiation of ‘main()::<lambda(auto:1&)> [with auto:1 = const std::__cxx11::basic_string<char>]’:
/home/foo/tests/lamdba_auto_const/lambda_auto_const/main.cpp:30:60:   required by substitution of ‘template<class F> decltype (forward<F>(f)(((const Mutexed<T, Mutex>*)this)->Mutexed<T, Mutex>::m_data)) Mutexed<T, Mutex>::locked(F&&) const [with F = main()::<lambda(auto:1&)>]’
/home/foo/tests/lamdba_auto_const/lambda_auto_const/main.cpp:42:6:   required from here
/home/foo/tests/lamdba_auto_const/lambda_auto_const/main.cpp:41:11: error: passing ‘const std::__cxx11::basic_string<char>’ as ‘this’ argument discards qualifiers [-fpermissive]
         s = "Bar";
           ^
In file included from /usr/include/c++/5/string:52:0,
                 from /usr/include/c++/5/stdexcept:39,
                 from /usr/include/c++/5/array:38,
                 from /usr/include/c++/5/tuple:39,
                 from /usr/include/c++/5/mutex:38,
                 from /home/foo/tests/lamdba_auto_const/lambda_auto_const/main.cpp:1:
/usr/include/c++/5/bits/basic_string.h:558:7: note:   in call to ‘std::__cxx11::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& std::__cxx11::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::operator=(const _CharT*) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; _Alloc = std::allocator<char>]’
       operator=(const _CharT* __s)
       ^

但是使用std::string&参数的第二次调用很好。

这是为什么 ？有没有办法让它在使用通用 lambda 时按预期工作？

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1 回答 1

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这从根本上是 SFINAE 不友好的可调用对象所发生的问题。如需更多参考，请查看P0826。

问题是，当你调用它时：

 str.locked([](auto &s) { s = "Bar"; });

我们有两个重载，locked我们必须同时尝试。非const过载工作正常。但是那个const——即使它无论如何都不会被重载决议选择——仍然必须被实例化（它是一个通用的 lambda，所以要弄清楚你decltype(std::forward<F>(f)(m_data))可能需要实例化什么）并且实例化在拉姆达。正文在直接上下文之外，所以它不是替换失败——这是一个硬错误。

当你调用这个时：

str.locked([](std::string& s) { s = "Bar"; });

在重载解析的整个过程中，我们根本不需要查看正文——我们可以在调用站点简单地拒绝（因为您不能将 a 传递给const stringa string&）。

今天的语言并没有真正解决这个问题——你基本上必须在你的 lambda 上添加约束，以确保实例化失败发生在替换的直接上下文中，而不是在正文中。就像是：

str.locked([](auto &s) -> void {
    s = "Bar";
});

请注意，我们不需要使这个 SFINAE 友好 - 我们只需要确保我们可以在不实例化主体的情况下确定返回类型。

一个更彻底的语言解决方案是允许“演绎this”（参见论文中关于这个特定问题的部分）。但这不会出现在 C++20 中。

于 2019-03-01T15:31:26.420 回答