c++ - 在通用 lambda 表达式的所有实例之间共享的局部静态变量

Question

我有一些代码，其中非泛型 lamba 表达式具有局部静态变量:关键部分的互斥体。可以简化为:

int i = 0;
auto lambda = [&i](int &v)
{
    static std::mutex mutex;
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
    /* critical section with v and i */};
}

现在，在这个 lambda 表达式中实现的关键部分可以逐字重复用于除 int & 以外的其他类型，我希望进行一个简单的更改，将 int 替换为auto 在声明符中，像这样:

auto lambda = [&i](auto &v)

不幸的是，如果我这样做，lambda(int&) 和 lambda(float&) 将不再共享相同的局部静态变量，这将破坏锁定关键部分。

满足所有这些要求的代码中最简单的更改是什么:

• 提供我需要的通用性；和
• 确保我在关键部分的所有实例中共享一个互斥体；和
• 不将互斥量暴露给公众查看

一个可行的解决方案是将 lambda 表达式替换为具有模板方法的类，如下所示:

class Lambda
{
public:
    Lambda(int &i) : i_(i) {}
    template<class V>
    void operator()(V &v)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
        /* critical section with v and i_ */
    };
private:
    static std::mutex mutex_;
    int &i_;
};
std::mutex Lambda::mutex_;

int i = 0;
Lambda lambda(i);

这会起作用(带有像私有(private)引用 i_ 这样的注意事项)，但与初始的 lambda 表达式相比它看起来非常麻烦。有什么更直接的吗？

Answer 1

您可以初始化捕获一个 shared_ptr，这类似于将其定义为闭包类型的成员变量，因此闭包对象的所有拷贝将共享相同的互斥量:

  auto lambda = [&i, m = std::make_shared<std::mutex>()](auto &v)
  {
      std::lock_guard<std::mutex> lock(*m);
      /* critical section with v and i */
  };