实战c++中的智能指针unique_ptr系列-- unique_ptr与lambda的错误结合(尤其是捕获lambda中的unique_ptr)

lambda表达式是C++11新引入的东西，给我们带来了很多的方便，使得代码简洁明了。

但是当我们把unique_ptr和lambda表达式结合的时候，错误就往往会出现，而且是致命的。

直接看看下面的代码：

#include "stdafx.h"
#include <memory>
#include <vector>
#include <algorithm>

class Message {
public:
     Message() {}
};

int main(int argc, char* argv[])
{
     std::vector<std::unique_ptr<Message>>messages;

     for (int i = 0; i < 1000; i++) {
          std::unique_ptr<Message> testMess;
          messages.push_back(std::move(testMess));
     }

     std::for_each(messages.begin(), messages.end(),
                [](std::unique_ptr<Message> testMess) {
        // do something stupid
     });

   return 0;
}

但是不幸的是，这段代码编译就会产生错误，但也算是幸运的：

d:\program files (x86)\microsoft visual studio 14.0\vc\include\algorithm(24): error C2280: “std::unique_ptr<Message,std::default_delete<_Ty>>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>> &)”: 尝试引用已删除的函数

简单分析

我们在lambda表达式中使用的是按值传递；

按值传递就会产生副本，就会产生一个unique_ptr的copy；

但是我们知道的，这显然是错误。

解决方法很简单，就是按引用传递替代按指针传递：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
#include <algorithm>

class Message {
public:
    Message() {}
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::vector<std::unique_ptr<Message>>messages;

    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        std::unique_ptr<Message> testMess;
        messages.push_back(std::move(testMess));
    }

    std::for_each(messages.begin(), messages.end(),
        [](std::unique_ptr<Message> &testMess) {
        // do something stupid
    });

    return 0;
}

上面的内容只是算个开胃菜，如果我们想在lambda表达式中捕获unique_ptr，又会如何呢？

十分优雅的写下如下代码：

#include<iostream>
#include<memory>
#include<string>
int main()
{
    auto str = std::make_unique<std::string>("my string");
    auto lambda = [capturedStr = std::move(str)]{
        std::cout << *capturedStr.get() << std::endl;
    };
    lambda();
    return 0;
}

一切很完美，编译 运行 输出正确。

接下来，再干点事儿：

#include<iostream>
#include<memory>
#include<string>
int main()
{
    auto str = std::make_unique<std::string>("my string");
    auto lambda = [capturedStr = std::move(str)] {
        std::cout << *capturedStr.get() << std::endl;
        auto str2 = std::move(capturedStr);
        std::cout << *str2 << std::endl;
    };
    lambda();
    return 0;
}

恭喜你，编译错误。

原因为何呢？为什么 auto str2 = std::move(capturedStr);会错误呢？

这就是lambda表达式的知识了：

lambda表达式默认是const的，我们当然不能std::move一个const对象。

解决方法也很简单，就是加入关键字mutable

程序如下，运行完好：

#include<iostream>
#include<memory>
#include<string>
int main()
{
    auto str = std::make_unique<std::string>("my string");
    auto lambda = [capturedStr = std::move(str)] ()mutable {
        std::cout << *capturedStr.get() << std::endl;
        auto str2 = std::move(capturedStr);
        std::cout << *str2 << std::endl;
    };
    lambda();
    return 0;
}