如何将 boost::atomic_store 与 shared_ptr<T> 和 shared_ptr<const T> 一起使用？

Question

在我的情况下 T 是 pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>> 但问题应该代表任何类型 T。以下示例产生错误：

using pc = pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> >;
boost::shared_ptr<pc> p(new pc);
boost::shared_ptr<const pc> const_p(new pc);

// This is legal
const_p = p;

// The atomic equivalent is not
boost::atomic_store(&const_p, p);

问题是boost::atomic_store 期望两个参数都是T* 和T，但是尽管将p 分配给const_p 是完全安全的，但它们被认为是不同的类型。以下也不起作用。

boost::atomic_store(&const_p, const_cast<boost::shared_ptr<const pc> > (p));

尽管上面基本上将pc* 转换为const pc* 这是非常安全的，但它会产生一个关于const_cast 无法转换为不同类型的错误。我知道因为 pc 是一个模板参数，所以它被认为是 shared_ptr 类型的一部分，而不是 cv 限定。接下来的工作

boost::atomic_store(&const_p, boost::shared_ptr<const pc>(p));

但是，它创建了一个额外的不必要的boost::shared_ptr。据我了解，boost::const_pointer_cast<const pc>(p) 也是如此，如果不再需要 p，则可以避免这种情况。

boost::atomic_store(&const_p, boost::shared_ptr<const pc>(std::move(p));

这仍然会创建一个额外的对象，但这并不重要，因为引用计数没有被修改，这是复制 shared_ptr 的昂贵部分，因为它是原子的。

碰巧这发生在我的代码的非关键部分，所以我对上述内容很好，但我想知道以供将来参考：如果std::move 不是一个选项，怎么办？以原子方式将boost::shared_ptr<T> 存储到boost::shared_ptr<const T>，而无需创建不必要的临时指针？应该可以，因为通过const T* 查看T 是安全的，但我想不出办法。

Answer 1

我了解因为 pc 是模板参数，所以它被认为是 shared_ptr 类型的一部分，而不是 cv 限定。

是的，这被称为“不可演绎的上下文”。

接下来的工作

boost::atomic_store(&const_p, boost::shared_ptr<const pc>(p));

但是，它创建了一个额外的不必要的boost::shared_ptr。这是我的 理解同样适用于 boost::const_pointer_cast<const pc>(p) 如果 p 为否，则可以避免这种情况 需要更长的时间。

嗯，令人惊讶的是，你总是得到副本：

template<class T> void atomic_store( shared_ptr<T> * p, shared_ptr<T> r ) BOOST_SP_NOEXCEPT
{
    boost::detail::spinlock_pool<2>::scoped_lock lock( p );
    p->swap( r );
}

注意第二个参数是按值。这一下子就解开了谜团：

Live On Coliru

#include <boost/shared_ptr.hpp> 
#include <boost/make_shared.hpp> 
#include <boost/atomic.hpp>

namespace pcl {
    struct PointXYZ {};
    template <typename P> struct PointCloud {
    };
}

int main() {
    using pc = pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>;
    boost::shared_ptr<pc> p             = boost::make_shared<pc>();
    boost::shared_ptr<const pc> const_p = boost::make_shared<pc>();

    // This is legal
    const_p = p;

    // The atomic equivalent is too
    boost::atomic_store<pc const>(&const_p, p);
}

如果 std::move 不是一种选择，如何以原子方式存储 boost::shared_ptr 到 boost::shared_ptr 没有 创建不必要的临时指针的开销？

你不能。以这种方式看待它：加载/存储意味着是适合原子无锁实现的琐碎操作。他们只做一件事，而且做得很好¹。

执行隐式转换不是该函数的职责。

我建议使用包装函数，甚至使用 ADL 来解决您自己命名空间中的重载问题。