修改 unique_ptrs 的 priority_queue

Question

我正在尝试用 C++ 编写事件驱动的模拟。现在它只是一个unique_ptrs 到基本Event 类的基本优先级队列：

class Event
{
public:
    double time;
    Event(double time);
    virtual void handle() = 0;
};

struct EventCompare
{
    bool operator()(std::unique_ptr<Event> e1, std::unique_ptr<Event> e2) {
    return e1->time > e2->time;
    }
};

class DumpSimulationEvent : public Event
{
public:
    DumpSimulationEvent(const double time);
    void handle();
};

typedef std::priority_queue<std::unique_ptr<Event>, std::vector<std::unique_ptr<Event>>, EventCompare> EventQueue;

class Simulation
{
    double time;
    EventQueue eventQueue;
public:
    Simulation();
    void run();
};

Event::Event(const double t)
{
    time = t;
}

DumpSimulationEvent::DumpSimulationEvent(const double t) : Event(t)
{
}

void DumpSimulationEvent::handle()
{
    std::cout << "Event time: " << time;
}

Simulation::Simulation()
{
    time = 0;
    eventQueue = EventQueue();
    std::unique_ptr<DumpSimulationEvent> dumpEvent5(new DumpSimulationEvent(5));
  //eventQueue.emplace(dumpEvent5);
}

void Simulation::run()
{
    while (!eventQueue.empty()) {
        std::unique_ptr<Event> currentEvent = std::move(eventQueue.top());
      //eventQueue.pop();
        time += currentEvent->time;
        currentEvent->handle();
    }
}

Main 函数（上面未显示）只是创建一个 Simulation 实例并调用 run() 方法。问题是取消注释 emplace() 或 pop() 会导致

error C2280: 'std::unique_ptr<Event,std::default_delete<_Ty>>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>> &)' : attempting to reference a deleted function  c:\program files (x86)\microsoft visual studio 12.0\vc\include\xutility 521 1

研究表明，最可能的原因是试图复制 unique_ptr。然而，我不知道它是否是真正的原因，它是否真的发生在注释行或只是在那里变得可见。将 std::move 添加到 emplace 参数似乎没有帮助。

Answer 1

你的问题是你没有正确移动东西，但你试图在几个地方制作副本。

以下是使您的代码工作的差异，并带有一些评论：

 struct EventCompare
 {
-    bool operator()(std::unique_ptr<Event> e1, std::unique_ptr<Event> e2) {
+    bool operator()(std::unique_ptr<Event> const &e1, std::unique_ptr<Event> const &e2) {
     return e1->time > e2->time;
     }
 };

在这里，正如 juanchopanza 在他的回答中提到的那样，您必须通过引用而不是值来获取 std::unique_ptrs，否则您是在要求编译器为您制作副本，这是不允许的。

     time = 0;
     eventQueue = EventQueue();
     std::unique_ptr<DumpSimulationEvent> dumpEvent5(new DumpSimulationEvent(5));
-  //eventQueue.emplace(dumpEvent5);
+    eventQueue.emplace(std::move(dumpEvent5));
 }

在上面的代码中，您必须将您的std::unique_ptr 移动到队列中。 Emplace 不会神奇地移动东西，它只是将参数转发给构造函数。如果此处没有std::move，您要求制作一个副本。您也可以只写：eventQueue.emplace(new DumpSimulationEvent(5)); 并跳过中间对象。

     while (!eventQueue.empty()) {
-        std::unique_ptr<Event> currentEvent = std::move(eventQueue.top());
-      //eventQueue.pop();
+        std::unique_ptr<Event> currentEvent(std::move(const_cast<std::unique_ptr<Event>&>(eventQueu
+        eventQueue.pop();
         time += currentEvent->time;
         currentEvent->handle();

最后，在上面的代码中，您试图从eventQueue.top() 移动，但您不能从const 引用移动，这是top() 返回的内容。如果你想强制移动工作，你必须同时使用const_cast和std::move()，如上所示。

这是完整的修改后的代码，可以在这里用g++-4.8 -std=c++11 编译：

#include <memory>
#include <queue>
#include <iostream>

class Event
{
public:
    double time;
    Event(double time);
    virtual void handle() = 0;
};

struct EventCompare
{
    bool operator()(std::unique_ptr<Event> const &e1, std::unique_ptr<Event> const &e2) {
    return e1->time > e2->time;
    }
};

class DumpSimulationEvent : public Event
{
public:
    DumpSimulationEvent(const double time);
    void handle();
};

typedef std::priority_queue<std::unique_ptr<Event>, std::vector<std::unique_ptr<Event>>, EventCompare> EventQueue;

class Simulation
{
    double time;
    EventQueue eventQueue;
public:
    Simulation();
    void run();
};

Event::Event(const double t)
{
    time = t;
}

DumpSimulationEvent::DumpSimulationEvent(const double t) : Event(t)
{
}

void DumpSimulationEvent::handle()
{
    std::cout << "Event time: " << time;
}

Simulation::Simulation()
{
    time = 0;
    eventQueue = EventQueue();
    std::unique_ptr<DumpSimulationEvent> dumpEvent5(new DumpSimulationEvent(5));
    eventQueue.emplace(std::move(dumpEvent5));
}

void Simulation::run()
{
    while (!eventQueue.empty()) {
        std::unique_ptr<Event> currentEvent(std::move(const_cast<std::unique_ptr<Event>&>(eventQueue.top())));
        eventQueue.pop();
        time += currentEvent->time;
        currentEvent->handle();
    }
}