在 Active Object 的实现中支持 unique_ptr

Question

我想创建 Herb Sutter describes here 的主动对象模式的现代（C++11 或 C++14）实现。此实现的一个特殊要求是它支持涉及通过 std::unique_ptr 安全 所有权转移 的消息，这些对象的复制成本过高。例如，应支持接近以下内容：

void sink(std::unique_ptr<int>) { /* ... */ }

Active active;
std::unique_ptr<int> unique(new int(0));
active.Send(std::bind(sink, unique));

以下基于 Herb 的实现无效。

#include <thread>
#include <queue>

// (Implementation of a threadsafe `message_queue` omitted.)

class Active {
public:
  typedef std::function<void()> Message;

  Active() : thd([&]{ Run(); }) {
  }

  ~Active() {
    Send([&]{ done = true; });
    thd.join();
  }

  void Send(Message m) {
    mq.send(m);
  }

private:
  bool done = false;
  message_queue<Message> mq;
  std::thread thd;

  void Run() {
    while (!done) {
      Message msg = mq.receive();
      msg();
    }
  }
};

使用此实现，上面的示例无法编译，错误指示无法从绑定类型转换为 std::function<void()>。此错误源于 std::function requires its argument to be CopyConstructible，并且 binding a unique_ptr 会生成不可复制的绑定对象。

是否有替代方法来实施 Active 来避免此问题？

Answer 1

这是一个类型擦除的只移动包装器的粗略草图，它能够容纳任何可以不带参数调用的可移动构造的函数对象。

struct Message {
    struct holder_base {
        virtual void operator()() = 0;
        virtual ~holder_base() = default;
    };

    template<class F>
    struct holder : holder_base {
        holder(F&& f) : func(std::move(f)) {}
        void operator()() override { func(); }
        F func;
    }; 

    Message() = default;
    Message(Message&&) = default;
    ~Message() = default;
    Message& operator=(Message&&) = default;

    // copy members implicitly deleted

    template<class F>
    Message(F func) : p_func(new holder<F>(std::move(func))) {}

    void operator()() const { (*p_func)(); }
    std::unique_ptr<holder_base> p_func;
};

在 Active Object 的实现中支持 unique_ptr

Supporting unique_ptr in an implementation of Active Object

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