函数参数评估顺序与 Lambda 捕获评估顺序答案

【问题标题】：Function argument evaluation order vs Lambda capture evaluation order函数参数评估顺序与 Lambda 捕获评估顺序
【发布时间】：2018-11-05 07:28:09
【问题描述】：

似乎 函数参数求值的顺序，以及 lambda 捕获初始值设定项的顺序，在 C++ 标准中未指定 .

（参见http://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda 和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，但我们没有任何异常处理来处理初始化线程时可能出错的任何事情。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 块来处理它，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 捕获初始化器列表。所以当我们说pr.set_exception(...) 时，我们甚至不知道我们的promise 是否有效，因为我们不知道promise 是否在表达式之前被移动构造v = std::move(value) 已评估。

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呢？

我能想到的唯一解决方案——也许——是将 lambda 封装在对 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();

在这里，即使我们对函数参数评估的顺序也没有任何保证，但我的理解是，我们仍然保证表达式 v = std::move(value) 需要在实际构建 promise 之前进行评估, 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 R 值。承诺只会在稍后在对std::bind 的调用中被移动构造，但不是作为正在评估的函数参数之一的效果。

但是，我对这个解决方案并不完全确定。我不确定标准是否仍然允许编译器在移动/复制构造 T 之前移动构造承诺。

那么，我使用std::bind 的解决方案能解决这个问题吗？如果没有，有什么方法可以解决这个问题？

【问题讨论】：

如果这是一个可接受的解决方案，您可以将任何东西粘贴到 std::unique_ptr 中以使其安全移动。

标签： c++ c++11 c++14 move-semantics

【解决方案1】：

您的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 的移动必然发生在bind 内部）。

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。

【讨论】：