c++std::bind通用引用无法编译

#include <functional>
#include <iostream>
#include <type_traits>

using cb_t = std::function<void ()>;

template<typename CB_T, std::enable_if_t<std::is_constructible<cb_t, CB_T>::value, bool> = true>
void
on_my_write(int a, int b, CB_T&& cb) {
    std::cout << "on_my_write:" << a << ", " << b << std::endl;
}
 

template<typename CB_T,  std::enable_if_t<std::is_constructible<cb_t, CB_T>::value, bool> = true>
void foo(CB_T&& cb) {
    auto b = std::bind(&on_my_write<CB_T>, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::forward<CB_T>(cb));
    b(1, 2);
}

int main() {
  
    foo([]{});

    return 0;
}

用命令行编译这个

g++ ./try1.cpp -std=c++17

给我:

./try1.cpp: In instantiation of ‘void foo(CB_T&&) [with CB_T = main()::<lambda()>; typename >std::enable_if<std::is_constructible<std::function<void()>, CB_T>::value, bool>::type <anonymous> = 1]’:

./try1.cpp:39:13:   required from here
./try1.cpp:34:6: error: no match for call to ‘(std::_Bind<void (*(std::_Placeholder<1>, std::_Placeholder<2>, main()::<lambda()>))(int, int, main()::<lambda()>&&)>) (int, int)’
     b(1, 2);
     ~^~~~~~
In file included from ./try1.cpp:19:0:
/usr/include/c++/7/functional:547:2: note: candidate: template<class ... _Args, class _Result> _Result std::_Bind<_Functor(_Bound_args ...)>::operator()(_Args&& ...) [with _Args = {_Args ...}; _Result = _Result; _Functor = void (*)(int, int, main()::<lambda()>&&); _Bound_args = {std::_Placeholder<1>, std::_Placeholder<2>, main()::<lambda()>}]
  operator()(_Args&&... __args)
  ^~~~~~~~
/usr/include/c++/7/functional:547:2: note:   template argument deduction/substitution failed:
/usr/include/c++/7/functional:558:2: note: candidate: template<class ... _Args, class _Result> _Result std::_Bind<_Functor(_Bound_args ...)>::operator()(_Args&& ...) const [with _Args = {_Args ...}; _Result = _Result; _Functor = void (*)(int, int, main()::<lambda()>&&); _Bound_args = {std::_Placeholder<1>, std::_Placeholder<2>, main()::<lambda()>}]
  operator()(_Args&&... __args) const
  ^~~~~~~~
/usr/include/c++/7/functional:558:2: note:   template argument deduction/substitution failed:
/usr/include/c++/7/functional:576:2: note: candidate: template<class ... _Args, class _Result> _Result std::_Bind<_Functor(_Bound_args ...)>::operator()(_Args&& ...) volatile [with _Args = {_Args ...}; _Result = _Result; _Functor = void (*)(int, int, main()::<lambda()>&&); _Bound_args = {std::_Placeholder<1>, std::_Placeholder<2>, main()::<lambda()>}]
  operator()(_Args&&... __args) volatile
  ^~~~~~~~
/usr/include/c++/7/functional:576:2: note:   template argument deduction/substitution failed:
/usr/include/c++/7/functional:588:2: note: candidate: template<class ... _Args, class _Result> _Result std::_Bind<_Functor(_Bound_args ...)>::operator()(_Args&& ...) const volatile [with _Args = {_Args ...}; _Result = _Result; _Functor = void (*)(int, int, main()::<lambda()>&&); _Bound_args = {std::_Placeholder<1>, std::_Placeholder<2>, main()::<lambda()>}]
  operator()(_Args&&... __args) const volatile
  ^~~~~~~~
/usr/include/c++/7/functional:588:2: note:   template argument deduction/substitution failed:

但是如果我更改on_my_write(int a, int b, CB_T&& cb)on_my_write(int a, int b, const CB_T& cb),那么它将成功编译并运行。

我真的不明白为什么?

有人可以向我解释一下吗?多谢!

我已经尝试了几个小时,但无法弄清楚。

回答

是的,这有点棘手。std::bind当然不是神奇的,它必须以某种方式存储绑定参数,并且默认情况下将它们存储为值,除非使用std::ref参数请求。

这意味着在调用中std::bind(...,std::forward<CB_T>(cb))cb用于使用完美转发正确构造绑定成员变量。

但是,遗憾的是,调用并没有通过完美转发完成,绑定将传递给的参数on_my_write始终是一个左值。创建std::bind可以转发它的版本并非不可能,我不知道为什么会这样,但一个很好的理由可能是这样的转发会使多次调用绑定函子变得危险。

因此,由于std::bind始终将参数作为左值传递,因此您有几个选择:

  1. 删除完美转发并on_my_write(int a, int b, const CB_T& cb)像您一样使用。
  2. 去掉完美转发,随便移动,on_my_write(int a, int b, CB_T& cb)
    使用std::move(cb)内用消费。小心,这正是应该只调用一次新函子的情况。
  3. 保持完美转发,但不要将其用于此调用,这可以通过手动添加引用来实现:
    std::bind(&on_my_write<CB_T&>, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2,
           std::forward<CB_T>(cb));
    

    由于参考折叠规则,这将起作用,并且on_my_write(int a, int b, CB_T& cb)将始终被调用。你仍然可以使用 2. 并移动。

  4. 选择我忘记std::bind,使用 lambda:
    template<typename CB_T,  std::enable_if_t<std::is_constructible<cb_t, CB_T>::value, 
    bool> = true>
    void foo(CB_T&& cb) {
        auto b = [&cb](auto a,auto b){return on_my_write(a,b,std::forward<CB_T>(cb));};
        b(1, 2);
    }
    

    这将cb正确转发,此解决方案的一个额外优点是您不必on_my_write手动推断。


以上是c++std::bind通用引用无法编译的全部内容。
THE END
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