如何避免 C++ 匿名对象

Question

我有一个ScopedLock 类，它可以帮助在超出范围时自动释放锁定。 但是，问题是：有时团队成员会编写无效的锁定代码，例如

{
    ScopedLock(mutex);   // anonymous
    xxx;
}

上面的代码是错误的，因为ScopedLock对象是立即被构造和销毁的，所以它未能锁定预期的区域（xxx）。我希望编译器在尝试编译此类代码时给出错误。这个可以吗？

我搜索了g++ 警告选项，但没有找到正确的选项。

Answer 1

我在一个代码库中看到了一个有趣的技巧，但它仅在您的 scoped_lock 类型不是模板时才有效（std::scoped_lock 是）。

#define scoped_lock(x) static_assert(false, "you forgot the variable name")

如果你正确使用这个类，你就有

scoped_lock lock(mutex);

并且由于 scoped_lock 标识符后面没有打开括号，宏不会触发并且代码将保持原样。如果你写\

scoped_lock(mutex);

宏将触发，代码将被替换为

static_assert(false, "you forgot the variable name");

这将生成一条信息性消息。

如果您使用限定名称

threads::scoped_lock(mutext);

那么结果仍然无法编译，但消息不会那么好。

当然，如果你的锁是模板，那么坏代码就是

scoped_lock<mutex_type>(mutex);

不会触发宏。

Answer 2

不，很遗憾没有办法做到这一点，as I explored in a blog post last year。

在里面，我总结道：

我猜这个故事的寓意是在使用scoped_locks 时记住这个故事。

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您可以尝试强制团队中的所有程序员使用宏或 range-for 技巧，但如果您能保证在每种情况下都能做到这一点，那么您也可以保证在每种情况下都能捕捉到这个错误.

您正在寻找一种方法来以编程方式在这个特定错误发生时发现它，但没有。

Answer 3

您可以使用同名的类和已删除的函数。不幸的是，这需要在类型之前添加“class”关键字。

class Guard
{
public:
  explicit Guard(void)
  {
  }
};

static void Guard(void) = delete;

int main()
{
  // Guard(); // Won't compile
  // Guard g; // Won't compile
  class Guard g;
}

Answer 4

为避免这种情况，请引入一个为您执行此操作的宏，始终为储物柜使用相同的名称：

#define LOCK(mutex) ScopedLock _lock(mutex)

然后像这样使用它：

{
    LOCK(mutex);
    xxx;
}

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作为替代方案，可以使用宏构造来模拟 Java 的 synchronize 块：在总是只运行一次的 for 循环中，我在 for 循环的初始化语句中实例化了这样一个锁，所以它在离开for循环。

但是，它有一些陷阱，break 语句的意外行为就是一个例子。这个“hack”介绍here。

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当然，上述方法都不能完全避免像您​​的示例那样的意外代码。但是，如果您习惯于使用这两个宏之一来编写锁定互斥锁，就不太可能发生这种情况。由于 locker 类的名称将永远不会出现在代码中，除非在宏定义中，您甚至可以在版本控制系统中引入提交挂钩以避免提交无效代码。

Answer 5

AFAIK 在 gcc 中没有这样的标志。静态分析器可能更适合您的需求。

Answer 6

在 C++17 中，可以将类型标记为 [[nodiscard]]，在这种情况下，鼓励对丢弃该类型值的表达式发出警告（包括此处描述的类似于变量声明的情况） .在 C++20 中，它也可以应用于单个构造函数，只要它们中的一些会导致此类问题。

Answer 7

用宏替换它

#define CON2(x,y) x##y
#define CON(x,y) CON2(x,y)
#define LOCK(x)  ScopedLock CON(unique_,__COUNTER__)(mutex)

用法

{
  LOCK(mutex);
  //do stuff
}

此宏将为锁生成唯一名称，允许锁定内部范围内的其他互斥锁