std::function 和 std::packaged_task 轉換

Question

我試圖將std::packaged_task移動到std::function<void()>的std::vector中，因為std::packaged_task重載了void operator()( ArgTypes... args ) ，它應該是可轉換的到std::function<void()> ，是嗎？

這在 MSVC 和 Clang 上都不能編譯，MSVC 抱怨無法將 void 轉換為 int，clang 抱怨已刪除std::packaged_task復制構造函數，不應該在此處調用std::vector::push_back移動版本嗎？ 這是怎么回事，這是bug嗎？

int main () 
{
    std::vector<std::function<void()>> vec;
    std::packaged_task<int()> task( [] { return 100; } );
    vec.push_back( std::move(task) );
}

這是 clang 的神秘模板錯誤消息

In file included from main.cpp:1:
In file included from /usr/bin/../lib/c++/v1/iostream:38:
In file included from /usr/bin/../lib/c++/v1/ios:216:
In file included from /usr/bin/../lib/c++/v1/__locale:15:
In file included from /usr/bin/../lib/c++/v1/string:434:
In file included from /usr/bin/../lib/c++/v1/algorithm:594:
/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:2236:15: error: call to deleted constructor of
      'std::__1::packaged_task<int ()>'
              __first_(_VSTD::forward<_Args1>(get<_I1>(__first_args))...)
              ^        ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:2414:15: note: in instantiation of function
      template specialization
      'std::__1::__libcpp_compressed_pair_imp<std::__1::packaged_task<int ()>,
      std::__1::allocator<std::__1::packaged_task<int ()> >,
      2>::__libcpp_compressed_pair_imp<const std::__1::packaged_task<int ()> &,
      const std::__1::allocator<std::__1::packaged_task<int ()> > &, 0, 0>'
      requested here
            : base(__pc, _VSTD::move(__first_args), _VSTD::move(__second_args),
              ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/functional:996:11: note: in instantiation of function
      template specialization
      'std::__1::__compressed_pair<std::__1::packaged_task<int ()>,
      std::__1::allocator<std::__1::packaged_task<int ()> >
      >::__compressed_pair<const std::__1::packaged_task<int ()> &, const
      std::__1::allocator<std::__1::packaged_task<int ()> > &>' requested here
        : __f_(piecewise_construct, _VSTD::forward_as_tuple(__f),
          ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/functional:1035:17: note: in instantiation of member
      function 'std::__1::__function::__func<std::__1::packaged_task<int ()>,
      std::__1::allocator<std::__1::packaged_task<int ()> >, void ()>::__func'
      requested here
    ::new (__p) __func(__f_.first(), __f_.second());
                ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/functional:1277:26: note: in instantiation of member
      function 'std::__1::__function::__func<std::__1::packaged_task<int ()>,
      std::__1::allocator<std::__1::packaged_task<int ()> >, void ()>::__clone'
      requested here
            ::new (__f_) _FF(_VSTD::move(__f));
                         ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:1681:31: note: in instantiation of function
      template specialization 'std::__1::function<void
      ()>::function<std::__1::packaged_task<int ()> >' requested here
            ::new((void*)__p) _Up(_VSTD::forward<_Args>(__args)...);
                              ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:1608:18: note: in instantiation of function
      template specialization 'std::__1::allocator<std::__1::function<void ()>
      >::construct<std::__1::function<void ()>, std::__1::packaged_task<int ()>
      >' requested here
            {__a.construct(__p, _VSTD::forward<_Args>(__args)...);}
                 ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:1492:14: note: in instantiation of function
      template specialization
      'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<std::__1::function<void
      ()> > >::__construct<std::__1::function<void ()>,
      std::__1::packaged_task<int ()> >' requested here
            {__construct(__has_construct<allocator_type, pointer, _Args...>(),
             ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/vector:1519:25: note: in instantiation of function
      template specialization
      'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<std::__1::function<void
      ()> > >::construct<std::__1::function<void ()>,
      std::__1::packaged_task<int ()> >' requested here
        __alloc_traits::construct(this->__alloc(),
                        ^
main.cpp:19:6: note: in instantiation of function template specialization
      'std::__1::vector<std::__1::function<void ()>,
      std::__1::allocator<std::__1::function<void ()> >
      >::emplace_back<std::__1::packaged_task<int ()> >' requested here
        vec.emplace_back( std::move(task) );
            ^
/usr/bin/../lib/c++/v1/future:1956:5: note: function has been explicitly marked
      deleted here
    packaged_task(const packaged_task&) = delete;
    ^
2 errors generated.

Answer 1

它應該可以轉換為std::function<void()> ，是嗎？

不是。 function的相關構造function要求它的參數是CopyConstructible，而packaged_task不是CopyConstructible，它只是MoveConstructible，因為它的拷貝構造函數和拷貝賦值運算符被刪除了。 這是function一個不幸要求，但對於function可復制來說是必要的，因為使用類型擦除來抽象出包裝的可調用對象的細節。

直到過程已經很晚了的C ++ 0x草案沒有要求拷貝構造，但它被添加到最終的C ++標准的11 DR 1287所以這是我的錯，對不起;-)較早啟用概念草案所要求的CopyConstructible概念，但是當概念從草案中刪除時，這個概念就消失了。

Answer 2

我今天遇到了這個確切的問題。 在異步服務方面實現同步調用時，顯而易見的事情是嘗試將 packaged_task 存儲在處理程序函數中，以便在異步處理程序完成時可以為調用者的未來做好准備。

不幸的是，c++11（和 14）不允許這樣做。 追蹤它花費了我近一天的開發時間，這個過程讓我得到了這個答案。

我找到了一個解決方案 - 用 std::packaged_task 的專業化來替代 std::function。

感謝 yngum 和 Jonathan 發布問題和答案。

代碼：

// general template form
template<class Callable>
struct universal_call;

// partial specialisation to cover most cases
template<class R, class...Args>
struct universal_call<R(Args...)> {
    template<class Callable>
    universal_call(Callable&& callable)
    : _impl { std::make_shared<model<Callable>>(std::forward<Callable>(callable)) }
    {}

    R operator()(Args&&...args) const {
        return _impl->call(std::forward<Args>(args)...);
    }
private:
    struct concept {
        virtual R call(Args&&...args) = 0;
        virtual ~concept() = default;
    };

    template<class Callable>
    struct model : concept {
        model(Callable&& callable)
        : _callable(std::move(callable))
        {}
        R call(Args&&...args) override {
            return _callable(std::forward<Args>(args)...);
        }
        Callable _callable;
    };

    std::shared_ptr<concept> _impl;
};

// pathalogical specialisation for std::packaged_task - 
// erases the return type from the signature
template<class R, class...Args>
struct universal_call<std::packaged_task<R(Args...)>>
: universal_call<void(Args...)>
{
    using universal_call<void(Args...)>::universal_call;
};

// (possibly) helpful function
template<class F>
universal_call<F> make_universal_call(F&& f)
{
    return universal_call<F>(std::forward<F>(f));
}

Answer 3

您可以創建一個std::function<void()>來調用std::packaged_task::operator()作為解決方法：

#include <functional>
#include <future>
#include <vector>

int main () {
    typedef std::packaged_task<int()> Task;

    std::vector<std::function<void()>> vec;
    Task task( [] { return 100; } );
    vec.emplace_back( std::bind(&Task::operator(), &task) );

    for( auto& t : vec )
        t();
}

使用-pthread編譯。

Answer 4

今天我遇到了類似的問題。 使用 c++14 和 lambda 捕獲初始化，我們可以編寫：

std::vector<std::function<void()>> vec;
using task_t = std::packaged_task<int()>;
task_t task([] { return 100; });
vec.emplace_back( [t = std::make_shared<task_t>(std::move(task))]() {
    (*t)();
});