在 std::tie 中使用 std::weak_ptr::lock()答案

【问题标题】：Using std::weak_ptr::lock() in std::tie在 std::tie 中使用 std::weak_ptr::lock()
【发布时间】：2020-01-04 02:51:03
【问题描述】：

我有一个包含两个弱指针的结构，我希望使用 std::tie 按字典顺序比较这个结构。但是，我遇到了一个奇怪的问题，我意识到我不能使用 std::weak_ptr::lock() 作为 std::tie 的参数。示例代码：

struct S {
    S(std::shared_ptr<int>& f, std::shared_ptr<int>& s) {
        first = f;
        second = s;
    }
    bool operator<(const S& rhs) const {
        return std::tie(first.lock(), second.lock()) < std::tie(rhs.first.lock(), rhs.second.lock());
    }
    std::weak_ptr<int> first, second;
};

这样做会导致编译错误，代码为E0304: no instance of function template "std::tie" matches the argument list。

但是，如果我创建新的 std::shared_ptr 对象并将它们设置为 std::weak_ptr::lock() 的值，然后比较它们，一切正常：

struct S {
    S(std::shared_ptr<int>& f, std::shared_ptr<int>& s) {
        first = f;
        second = s;
    }
    bool operator<(const S& rhs) const {

        // creating shared_ptrs and assigning them the value of std::weak_ptr::lock()

        std::shared_ptr<int> 
            f = first.lock(), s = second.lock(),
            rf = rhs.first.lock(), rs = rhs.second.lock();

        // compare those shared_ptrs
        return std::tie(f, s) < std::tie(rf, rs);
    }
    std::weak_ptr<int> first, second;
};

int main() {
    std::shared_ptr<int> 
        a(new int(10)),
        b(new int(5));

    // just two S initializations
    S foo(a, b);
    S bar(b, a);

    if (foo < bar) {
        std::cout << "Foo is less than Bar";
    }
    else {
        std::cout << "Otherwise";
    }

}

输出：Foo is less than Bar

这可能是什么原因？谢谢！

【问题讨论】：

这样想。我可以锁定一个不属于我的对象吗（我有弱指针，它的引用计数不依赖于我）？如果在比较时，对象的引用计数降至零，会发生什么情况？
这在 MSVC 2017 中编译得很好，但对我来说 gcc 9.2 失败了。
@FrançoisAndrieux 这是 MSVC 遗留的非标准规则的一个实例，允许将非常量引用绑定到右值。使用/permissive- 编译时，MSVC 也会拒绝它。
@aschepler 对，这就解释了。谢谢。

标签： c++

【解决方案1】：

std::tie 通过 reference 接收参数，因为它从它们构建了一个引用元组。临时对象，如lock() 返回的std::shared_ptr，不能绑定到引用。创建单独的变量为引用提供了绑定的东西。

【讨论】：

我似乎错过了 std::tie 文档中的 '&'，这很有意义。谢谢！

【解决方案2】：

std::tie 仅用于左值，创建返回类型，例如std::tuple<T1&, T2&>。 lock() 成员函数按值返回shared_ptr，因此表达式是右值，不能与std::tie 一起使用。

您可以通过写std::forward_as_tuple 来更普遍地使用相同的元组字典技巧：

return std::forward_as_tuple(first.lock(), second.lock()) < 
    std::forward_as_tuple(rhs.first.lock(), rhs.second.lock());

这些forward_as_tuple 调用的返回类型将是std::tuple<std::shared_ptr<int>&&, std::shared_ptr<int>&&>。 forward_as_tuple 通常比 tie 更危险一些，因为它在某些用途中可以创建没有编译器警告的悬空引用，但在这里它是安全的，因为 tuple 对象是临时的，不会在 operator< 之后使用评估。

【讨论】：