绑定可变参数模板参数时的副本太多

Question

我正在创建一个工作队列.作业将在线程A中创建,然后作业将发送到线程B,线程B将完成作业.作业完成后,作业将被发送回线程A.

#include <functional>
#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

template<typename T, typename... Args>
class Job
{
    public:
        Job(std::weak_ptr<T> &&wp, std::function<void(const Args&...)> &&cb)
            : _cb(std::move(cb)), 
              _cbWithArgs(), 
              _owner(std::move(wp)) {}

    public:
        template<typename... RfTs>
        void bind(RfTs&&... args)
        {
            // bind will copy args for three times.
            _cbWithArgs = std::bind(_cb, std::forward<RfTs>(args)...);
        }

        void fire()
        {
            auto sp = _owner.lock();
            if (sp)
            {
                _cbWithArgs();
            }
        }

    private:
        std::function<void(const Args& ...)> _cb;
        std::function<void()> _cbWithArgs;
        std::weak_ptr<T> _owner;
};

struct Args
{
    Args() = default;
    Args(const Args &args)
    {
        cout << "Copied" << endl;
    }
};

struct Foo
{
    void show(const Args &)
    {
        cout << "Foo" << endl;
    }
};

int main()
{
    using namespace std::placeholders;

    shared_ptr<Foo> sf (new Foo());
    Args args;

    // Let's say here thread A created the job.
    Job<Foo, Args> job(sf, std::bind(&Foo::show, sf.get(), _1));

    // Here thread B has finished the job and bind the result to the
    // job. 
    job.bind(args);

    // Here, thread A will check the result.
    job.fire();
}

以上代码编译和工作.但它给出了以下结果(g ++ 4.8.4&clang具有相同的结果):

Copied
Copied
Copied
Foo

有三个副本!不能接受,我不知道我哪里做错了.为什么三份？我用谷歌搜索并从这里找到一个方法:https://stackoverflow.com/a/16868401,它只复制params一次.但它必须在构造函数中初始化bind函数.

谢谢,Piotr Skotnicki.不幸的是,我没有C++ 14编译器.所以,让我们让Args移动:

struct Args
{
    Args() = default;
    Args(const Args &args)
    {
        cout << "Copied" << endl;
    }
    Args(Args &&) = default;
    Args& operator=(Args &&) = default;
};

现在,它只复制一次:)

最后,我采用了这个主题的代码/sf/answers/1180770601/.我必须说,模板gen_seq是真正的ART.

Answer 1

第一个副本由它std::bind自己制作:

std::bind(_cb, std::forward<RfTs>(args)...)

因为它需要存储其参数的衰变副本.

另外两个副本是由_cbWithArgs类型为std::function(第20.8.11.2.1节[func.wrap.func.con])的赋值产生的:

template<class F> function& operator=(F&& f);

¹⁸ 效果: function(std::forward<F>(f)).swap(*this);

哪里:

template<class F> function(F f);

⁹ [...] *this目标是f初始化的副本std::move(f).

也就是说,构造函数的参数的一个副本,以及存储参数的另一个副本f.

由于Args是不可移动的类型,因此尝试从调用的结果移std::bind回到副本.

在您的代码中将作业执行结果存储在a中似乎不合理std::function.相反,您可以将这些值存储在元组中:

template <typename T, typename... Args>
class Job
{
public:
    Job(std::weak_ptr<T> wp, std::function<void(const Args&...)> &&cb)
        : _cb(std::move(cb)), 
          _owner(wp) {}

public:
    template<typename... RfTs>
    void bind(RfTs&&... args)
    {
        _args = std::forward_as_tuple(std::forward<RfTs>(args)...);
    }

    void fire()
    {
        auto sp = _owner.lock();
        if (sp)
        {
            apply(std::index_sequence_for<Args...>{});
        }
    }

private:    
    template <std::size_t... Is>
    void apply(std::index_sequence<Is...>)
    {
        _cb(std::get<Is>(_args)...);
    }

    std::function<void(const Args&...)> _cb;
    std::weak_ptr<T> _owner;
    std::tuple<Args...> _args;
};

DEMO