c++ - 为什么互斥锁和条件变量可以轻松复制？

Question

LWG 2424讨论原子、互斥体和条件变量的不良状态为 trivially copyable在 C++14 中。我很感激修复是 already lined up , 但是 std::mutex , std::condition variable等。似乎有非平凡的析构函数。例如:

30.4.1.2.1 Class mutex [thread.mutex.class]

namespace std {
  class mutex {
  public:
    constexpr mutex() noexcept;
    ~mutex(); // user-provided => non-trivial

    …
  }
}

这难道不应该取消它们的可复制性吗？

Answer 1

要么是我的错误，要么是我被错误引用了，老实说，我不记得是哪一个。

但是，我对此主题有以下非常强烈的建议:

Do not use is_trivial nor is_trivially_copyable! EVER!!!

改为使用以下之一:

is_trivially_destructible<T>
is_trivially_default_constructible<T>
is_trivially_copy_constructible<T>
is_trivially_copy_assignable<T>
is_trivially_move_constructible<T>
is_trivially_move_assignable<T>

理由:

tldr: 见 excellent question and correct answer.

没有人(包括我自己)能记住is_trivial和is_trivially_copyable的定义。如果你碰巧查了一下，然后花 10 分钟分析它，它可能会也可能不会像你直觉认为的那样做。如果您设法正确分析它，CWG 很可能会在很少或根本不通知的情况下更改其定义，并使您的代码无效。

使用 is_trivial 和 is_trivially_copyable 是在玩火。

但是这些:

is_trivially_destructible<T>
is_trivially_default_constructible<T>
is_trivially_copy_constructible<T>
is_trivially_copy_assignable<T>
is_trivially_move_constructible<T>
is_trivially_move_assignable<T>

做他们听起来像他们做的事情，并且不太可能改变他们的定义。必须单独处理每个特殊成员似乎过于冗长。但它会在代码的稳定性/可靠性方面得到返回。如果必须，将这些单独的特征打包成一个自定义特征。

更新

例如，clang & gcc 编译这个程序:

#include <type_traits>

template <class T>
void
test()
{
    using namespace std;
    static_assert(!is_trivial<T>{}, "");
    static_assert( is_trivially_copyable<T>{}, "");
    static_assert( is_trivially_destructible<T>{}, "");
    static_assert( is_destructible<T>{}, "");
    static_assert(!is_trivially_default_constructible<T>{}, "");
    static_assert(!is_trivially_copy_constructible<T>{}, "");
    static_assert( is_trivially_copy_assignable<T>{}, "");
    static_assert(!is_trivially_move_constructible<T>{}, "");
    static_assert( is_trivially_move_assignable<T>{}, "");
}

struct X
{
    X(const X&) = delete;
};

int
main()
{
    test<X>();
}

请注意，X 是可简单复制的，但不是可简单复制构造的。据我所知，这是符合规范的行为。

VS-2015 目前表示 X 既不 可简单复制也不可简单复制构造。根据目前的规范，我认为这是错误的，但它确实符合我的常识。

如果我需要 memcpy 到 uninitialized 内存，我会信任 is_trivially_copy_constructible 而不是 is_trivially_copyable 向我保证这样的操作就可以了。如果我想 memcpy 到 initialized 内存，我会检查 is_trivially_copy_assignable。