函数参数评估顺序与 Lambda 捕获评估顺序

Function argument evaluation order vs Lambda capture evaluation order

似乎 函数参数求值 的顺序以及 lambda 捕获初始化器 的顺序都是 C++ 标准未指定

(见http://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda as well as Order of evaluation in C++ function parameters

这让我有些担心,因为它可能与移动语义交互。

假设我有一个 T 类型的对象, 可能 有一个抛出的复制或移动构造函数。然后假设我有一个只能移动的对象,例如 std::promise。考虑以下情况:

T value; // some type that potentially throws when moved or copied
promise<U> pr; // a promise whose result is some type U
future<U> fut = pr.get_future(); 

std::thread(
  [v = std::move(value), pr = std::move(pr)]() {
    try {
      // do some stuff

      pr.set_value(/* whatever */);
    }
    catch (...) { pr.set_exception(std::current_exception()); }
  }
).detach();

// return the future

现在,我们有一个在 std::thread 内执行的 try/catch 块,但是我们没有对初始化线程时可能出错的任何异常处理。具体来说,如果 lambda 捕获列表中的表达式 v = std::move(value) 最终抛出异常,我们该怎么办?理想情况下,我们希望使用 try-catch 块处理它,然后调用 pr.set_exception(...),如下所示:

 try {
    std::thread(
      [v = std::move(value), pr = std::move(pr)]() {
        try {
          // do some stuff

          pr.set_value(/* whatever */);
        }
        catch (...) { pr.set_exception(std::current_exception()); }
      }
    ).detach();
  }
  catch (...) {
    pr.set_exception(std::current_exception()); 
  }

只有一个主要问题:当我们到达我们的外部 catch 块时,我们不知道表达式 pr = std::move(pr) 是否已经被调用,因为我们无法保证 lambda 捕获初始化程序列表的顺序。所以当我们说 pr.set_exception(...) 时,我们不知道我们的 promise 是否甚至 valid 了,因为我们不知道 promise 是否是移动构造的 之前计算表达式 v = std::move(value)

那么我们如何处理 T 的移动或复制构造函数可能抛出的情况?

我能想到的唯一解决方案 - 也许 - 是将 lambda 包装在对 std::bind 的调用中,如下所示:

std::thread(
  std::bind(
    [v = std::move(value)](promise<U>& pr) {
      // ...
    },
    std::move(pr)
  )
).detach();


这里,即使我们对函数参数求值的顺序也没有任何保证,但我的理解是我们仍然可以保证表达式 v = std::move(value) 需要在 promise 之前求值实际上是移动构造的,因为表达式 std::move(pr) 实际上并没有移动构造承诺——它只是将它转换为一个 R 值。 promise 只会在稍后在对 std::bind 的调用中移动构造,但 而不是 作为正在评估的函数参数之一的效果。

但是,我对这个解决方案不是很确定。我不确定标准是否仍然允许编译器在 T 被 move/copy 构造之前移动构造承诺。

那么,我使用 std::bind 的解决方案是否解决了这个问题?如果没有,有什么方法可以解决这个问题?

你的 std::bind 有效(bind 通过引用获取参数,闭包对象的初始化在 bind 的主体执行之前排序,并且从 promise 必然发生在 bind).

然而,这毫无意义,因为 std::thread 的构造函数已经可以传递任意参数。

std::thread(
    [v = std::move(value)](promise<U> pr) {
      // ...
    },
    std::move(pr)
).detach();

请注意,std::thread 将参数作为右值传递,这与 bind 不同。