将packaged_task对象移动到lambda捕获时出错

Question

我正在实现一个push_back在可调用对象上有一个方法的线程池.但是我在使用lambda技巧将打包的任务移动到函数对象时遇到错误.

class Threadpool {

public:
  // ...
  ::std::deque <::std::function<void()>> _work_queue;
  ::std::mutex _work_queue_mutex;
  ::std::condition_variable _worker_signal;

  template <typename CallableT>
  ::std::future<::std::result_of_t<CallableT()>> push_back(CallableT&&);
}

template<typename CallableT>
::std::future<::std::result_of_t<CallableT()>> Threadpool::push_back(CallableT&& callable) {

  ::std::packaged_task<::std::result_of_t<CallableT()>()> task (::std::move(callable));
  auto fu = task.get_future();

  {
    ::std::unique_lock<::std::mutex> locker(_work_queue_mutex);
    // COMPILE ERROR
    _work_queue.emplace_back([task=::std::move(task)] () { task(); })
  }

  _worker_signal.notify_one();

  return fu; 
}

Threadpool pool;
pool.emplace_back( []() { ::std::cout << "hello\n"; } );

编译器抱怨了emplace_back由error: no match for call to '(const std::packaged_task<void()>) ()' _work_queue.emplace_back([task=::std::move(task)]() { task(); });我不明白发生了什么错误的,因为据我所知packaged_task是唯一可移动的,我通过移动捕获任务.

Answer 1

你的例子有两个问题。

确实，std::packaged_task只是可移动的，所以[task=std::move(task)]是正确的。但最重要的std::packaged_task::operator()是需要非const对象：https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/packaged_task/operator()

因此 lambda 必须定义为mutable允许使用task()：

[task=std::move(task)] () mutable { task(); };

但即便如此，lambda 对象只能移动，不可复制，同时std::function需要一个可复制的对象：https ://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functions/function

因此，解决方案之一是将 包装packaged_task在可复制的智能指针中，如下所示：

#include <mutex>
#include <deque>
#include <functional>
#include <condition_variable>
#include <future>
#include <iostream>
#include <type_traits>

class Threadpool 
{
public:
  // ...
  std::deque <std::function<void()>> _work_queue;
  std::mutex _work_queue_mutex;
  std::condition_variable _worker_signal;

  template <typename CallableT>
  std::future<std::result_of_t<CallableT()>> push_back(CallableT&&);
};

template<typename CallableT>
std::future<std::result_of_t<CallableT()>> Threadpool::push_back(CallableT&& callable) 
{
  auto task = std::make_shared<std::packaged_task<std::result_of_t<CallableT()>()>>( std::move(callable) );
  auto fu = task->get_future();

  {
    std::unique_lock<std::mutex> locker(_work_queue_mutex);
    _work_queue.emplace_back([task]() { (*task)(); });
  }

  _worker_signal.notify_one();

  return fu; 
};

int main()
{
  Threadpool pool;
  pool.push_back( []() { std::cout << "hello\n"; } );
}

演示： https: //gcc.godbolt.org/z/aEfvo7Mhz