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我开发了一个阻塞队列类如下

class Blocking_queue
{
public:
    Blocking_queue();

    int put(void* elem, size_t elem_size);
    int take(void* event);

    unsigned int get_size();

private:

    typedef struct element
    {
        void* elem;
        size_t elem_size;
        struct element* next;
    }element_t;

    std::mutex m_lock;
    std::condition_variable m_condition;
    unsigned int m_size;
    element_t* m_head;
    element_t* m_tail;

};

我希望该类尽可能通用,因此我使用了一个 void 指针,该指针在元素添加到队列时分配,并在从队列中删除时释放。

int Blocking_queue::take(void* event)
{
    element_t* new_head = NULL;
    int ret = 0;

    // Queue empty
    if(nullptr == m_head)
    {
        // Wait for an element to be added to the queue
        std::unique_lock<std::mutex> unique_lock(m_lock);
        m_condition.wait(unique_lock);
    }

    if(nullptr == realloc(event, m_head->elem_size))
    {
        ret = -1;
    }
    else
    {
        // Take element from queue
        memcpy(event, m_head->elem, m_head->elem_size);
        ret = m_head->elem_size;
        new_head = m_head->next;
        free(m_head->elem);
        free(m_head);
        m_head = new_head;
        if(nullptr == m_head)
        {
            m_tail = nullptr;
        }
        m_size -= 1;
    }
    return ret;
}

如果队列为空,take()函数会一直等待,m_condition直到添加新元素。

在释放元素之前,必须给出一个指针event来复制元素的内容。

为了确保给定的指针具有正确的大小来复制元素的内容,我重新分配了指针及其大小。

我遇到的问题是它不允许传递函数的语言环境变量,因为它是在堆栈上分配的。

所以如果我做这样的事情

void function()
{
    unsigned int event = 0;

    queue->take(&event);
}

我会invalid old size在 realloc 上出错。

因此,如果我传递一个空指针或一个堆分配的变量,它会起作用,但如果我传递一个堆栈变量地址,它就不会。

有没有办法允许将堆栈变量地址传递给take()函数?

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有没有办法允许将堆栈变量地址传递给 take() 函数?

最简洁的答案是不。 malloc()//只能使用堆分配的内存free()realloc()它们不适用于堆栈分配的内存。

至于如何解决这个问题,我认为需要重新设计。我的第一个建议是尽可能远离(void *)——空指针极其不安全且难以正确使用,因为编译器对它们指向的内容一无所知,因此当程序员做错事时不会产生错误;这会导致很多运行时问题。它们更像是一种 C 语言结构,在 C++ 中仍然支持以提供 C 兼容性,但 C++ 有更好、更安全的方法来做同样的事情。

特别是,如果您的队列的所有数据元素都应该是相同的类型,那么显而易见的事情就是让您的 Blocking_queue 类使用该类型作为模板参数进行模板化;然后用户可以指定 egBlocking_queue<MyFavoriteDataType>并使用他喜欢的任何类型,并提供易于使用的按值语义(类似于 egstd::vector和朋友提供的那些)

如果您想允许混合不同类型的数据元素,那么最好的办法就是再次执行上述操作,但为对象定义一个公共基类,然后您可以实例化一个Blocking_queue<std::shared_ptr<TheCommonBaseClass> >接受共享指针的对象该基类的任何子类的任何堆分配对象。(如果您确实需要将共享指针传递给堆栈分配的对象,您可以通过为共享指针定义自定义分配器来做到这一点,但请注意,这样做会打开对象生命周期不匹配问题的大门,因为堆栈对象可能在它们从队列中移除之前被销毁)

于 2019-06-07T21:00:08.430 回答