c++ - std::packaged_task 是如何工作的

Question

我正在分析以下代码片段并试图详细理解它:

template<typename FUNCTION, typename... ARGUMENTS>
auto ThreadPool::add( FUNCTION&& Function, ARGUMENTS&&... Arguments ) -> std::future<typename std::result_of<FUNCTION(ARGUMENTS...)>::type>
{
    using PackedTask = std::packaged_task<typename std::result_of<FUNCTION(ARGUMENTS...)>::type()>;

    auto task = std::make_shared<PackedTask>(std::bind(std::forward<FUNCTION>(Function), std::forward<ARGUMENTS>(Arguments)...));

    // get the future to return later
    auto ret = task->get_future();

    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock{jobsMutex};
        jobs.emplace([task]() { (*task)(); });
    }

    // let a waiting thread know there is an available job
    jobsAvailable.notify_one();

    return ret;
}

关于 std::packaged_task 我几乎没有问题.

正如您在 add(...) 中看到的那样方法体，std::packaged_task 的实例- task是局部变量，其作用域在方法执行结束时结束。返回值ret的 std::future类型由拷贝返回。 ret 的值给出了 task (这是本地的)。所以一旦方法执行完成，task超出范围，所以我预计返回的连接的 std::future 实例变得无效，我的理解正确吗？

在方法执行期间，线程中要执行的任务方法被放置到std::queue<Job> jobs中.为什么只有指针指向operator()的 std::packaged_task其中包含对 Function 的引用作为 std::queue 中的方法参数给出？我希望直接存储 std::packaged_task为了保存对正在创建的实例的引用...？

无论如何，源代码片段来自 ThreadPool 实现，可以在这里找到 https://github.com/dabbertorres/ThreadPool并且似乎正在充分发挥作用。所以我认为它是正确的但不幸的是我并不完全清楚......如果有人能解释这些东西是如何工作的我会很高兴......

非常感谢任何愿意提供帮助的人。干杯马丁

Answer 1

As you can see in the add(...) method body, the instance of std::packaged_task - task is local variable which scope ends with the end of the method execution.

是的，它是std::shared_ptr<PackedTask>的一个局部变量.当它超出范围时，它会将引用计数减 1。如果新的引用计数为 0，它会删除它指向的对象。幸运的是，jobs持有该共享指针的拷贝，以便指向对象保持事件状态。

The return value ret of std::future type is returned by copy.

不完全是。 ret 更有可能通过移动而不是通过复制返回。

the task goes out of scope and so I expect the connected std::future instance being returned becomes invalid, is my understanding correct?

再次，task是共享指针。 jobs队列使它保持事件状态，并且可能 ret持有该共享指针的另一个拷贝(实际提取 task 的结果)。因此，只要任务在队列中并且有人掌握该结果的 future ，就没有什么是无效的。

I would expect to store directly the std::packaged_task in order to hold the reference to the instance being created...?

没错，它本可以存储 std::packaged_task直接地。我的猜测是这个库的作者不想搞乱不可复制/不可移动的仿函数。如果 std::bind 的结果是不可复制的和不可移动的，你不能真正移动std::packaged_task进入队列。使用共享指针解决了这个问题，因为您不复制/移动 packaged_task 本身，只复制/移动指针。然而，您可以将任务对象直接构建到队列中，但是在持有锁的情况下进行这并不是一个好的做法。

不过我同意，这可能会移动 task进入 lambda 比复制它更有效。