通过引用传递表达式的结果答案

【问题标题】：Passing result of expression by reference通过引用传递表达式的结果
【发布时间】：2021-09-29 07:42:02
【问题描述】：

我有一个函数：

  int f(std::atomic<bool>& flag);

这需要检查flag 的值，这是一个被另一个线程更改的原子布尔值。如果我这样调用它，这个函数会按预期工作（f 看到另一个线程对标志所做的更改）：

f(m_flag1);

我现在想要实现的目标稍微复杂一些，因为我不想将引用传递给单个原子 bool，而是传递给表达式，例如：

std::atomic<bool> x = m_flag1 && m_flag2;
f(x);

据我了解，直接将表达式传递给函数是错误的，因为这将是一个临时值，一旦调用函数就会被销毁。在我看来，r 值也不能作为参考传递。不过，对x 的引用并没有多大帮助，因为我认为表达式只被评估一次，所以f 实际上并没有看到m_flag1 && m_flag2。

什么是获取表达式引用的简洁方法？我的其他线程应该持续评估x = m_flag1 && m_flag2; 还是有更清洁的方法？

【问题讨论】：

奇怪的是你必须传递表达式，（或接口错误）。
请注意，您不能以原子方式同时使用两个原子变量。甚至 m_flag1 && m_flag2 在不同的时间（原子地）读取两个标志的值。
What is a clean way to get a reference to an expression? 一个函数。
and passing that result 不，您必须重构您的函数f 以获取函数指针，或者充其量是提供基本operator ! && bool etc. 布尔转换和一些运算符，然后在该对象内的那些运算符重载中实现您的逻辑。但我认为foo(std::function<bool()> flag) 然后foo([flag1, flag2](){ return flag1 && flag2; }) 就足够了。
请注意，a && b 不是原子的，即使 a 和 b 都是原子的。我认为你不能在这里避免显式同步。

标签： c++ reference rvalue

【解决方案1】：

来自问题cmets：

"[...]该函数需要检查一个布尔表达式[...]"

^强调我的

如果您的函数不应该修改布尔标志而只评估其值，那么您可以将参数作为const 引用代替。

int f(const std::atomic<bool> & flag)
{
    // ...
}

电话可能是这样的：

int result = f(flag1 && flag2);

注意：如果您需要“同时”评估两个标志（很可能是这种情况），您需要添加一种同步机制，例如互斥锁，因为不管flag1 和flag2 是不是，表达式求值flag1 && flag2 都不是原子的。

现在，如果您的函数可以修改标志，因此不可能将const 引用作为参考，那么您别无选择，只能将标志作为两个单独的参数和推迟函数内部的评估。

再次来自问题cmets：

“问题是，通常只使用一个标志调用该函数，这是我需要两个标志的特殊情况”

考虑到这一点，你可以重载函数来处理带有一个或两个参数的情况，如下所示：

int f(std::atomic<bool> & flag)
{
    // ...
}
int f(std::atomic<bool> & flag1, std::atomic<bool> & flag2)
{
    auto expr_result = flag1 && flag2; // Evaluation of the expression deferred into the function
    // ...
}

_{如果您想让表达式的计算成为原子的，上述关于需要同步机制（例如互斥锁）的注释在这里仍然适用。}

【讨论】：