std::pair 沮丧的作业

Question

对于事件反应器和前导器中的超时，我使用了一个优先级队列，它也允许 O(log(n)) 随机访问删除事件（当事件是 signalled/completes 而不是超时发生时）。我存储 std::pair<std::chrono::steady_clock::time_point, Timed *>，其中 Timed 是一个 class，它添加了一个索引（指向队列）以允许在调用 TimedQ::Remove(Timed *p) 时有效地删除。当我想要一个与超时关联的事件类型时，我从 Timed 派生。队列的Top()和Pop()return一对。

以前有一堆代码使用队列比如

std::tie(timePt0, eventPtr0) = timeoutQ.Pop();
std::tie(timePt1, eventPtr1) = std::move(hold);

在我开始在队列中使用基础 class Timed * 而不是特定事件类型（即 Timed 最初是模板化类型）之前，它工作得很好，因为我最终需要支持可以与超时关联的多种不同事件类型。但是，由于 eventPtr* 是派生类型（我可以 static_cast 从 Timed * return 由队列编辑），上面的代码不再有效。

我想知道执行此操作的最佳方法是什么。现在，它最终变得非常冗长，而且我也担心创建临时文件等效率问题：

auto v(timeoutQ.Pop());
timePt0 = v.first;
eventPtr0 = static_cast<TimedEvent *>(v.second);
std::tie(timePt1, eventPtr1) = std::move(std::make_pair(hold.first, static_cast<TimedEvent *>(hold.second)); // I didn't literally do it like this, but I'm just trying to illustrate my struggle

我唯一的另一个想法是通过派生事件 return 对一对函数进行模板化 class，但从代码大小的角度来看，这似乎很糟糕，因为这些函数的多个实例即使机器代码应该相同，也会被创建，因为在所有情况下它都是一个存储的指针。

编辑： 我也试过使用这个，编译，但我不确定是否正确或有效：

template<class D>
std::pair<std::chrono::steady_clock::time_point, D *> &&Cnvrt(std::pair<std::chrono::steady_clock::time_point, Timed *> &&in)
{
    return std::make_pair(in.first, static_cast<D *>(in.second));
}

最初的例子会变成

std::tie(timePt0, eventPtr0) = Cnvrt<std::remove_pointer<decltype(eventPtr0)>::type>(timeoutQ.Pop());
std::tie(timePt1, eventPtr1) = Cnvrt<std::remove_pointer<decltype(eventPtr1)>::type>(hold);

Answer 1

您 Cnvrt 展示了一个悬空参考 – 经典 UB。

这是一个更正的 C++11 兼容版本，它还在编译时验证 D 并消除了在调用站点对手册 std::remove_pointer<...>::type 的需要：

template<typename D>
constexpr
std::pair<std::chrono::steady_clock::time_point, D>
Cnvrt(std::pair<std::chrono::steady_clock::time_point, Timed*> const& in) noexcept
{
  static_assert(std::is_pointer<D>{}, "D is not a pointer type");

  using derived_type = typename std::remove_pointer<D>::type;
  static_assert(std::is_base_of<Timed, derived_type>{}, "D does not derive from Timed");

  using ptr_type = typename std::remove_cv<D>::type;
  return {in.first, static_cast<ptr_type>(in.second)};
}

// ...

std::tie(timePt0, eventPtr0) = Cnvrt<decltype(eventPtr0)>(timeoutQ.Pop());
std::tie(timePt1, eventPtr1) = Cnvrt<decltype(eventPtr1)>(hold);

Online Demo

这是一个可以在 VC++ 2012 上运行的实现：

template<typename D>
std::pair<std::chrono::steady_clock::time_point, D>
Cnvrt(std::pair<std::chrono::steady_clock::time_point, Timed*> const& in) throw()
{
  static_assert(std::is_pointer<D>::value, "D is not a pointer type");

  typedef typename std::remove_pointer<D>::type derived_type;
  static_assert(std::is_base_of<Timed, derived_type>::value, "D does not derive from Timed");

  typedef typename std::remove_cv<D>::type ptr_type;
  return std::make_pair(in.first, static_cast<ptr_type>(in.second));
}

Online Demo

这里没有任何效率问题——即使是你的最坏情况场景，如果编译器根本不做优化，也只是一个标量和一个指针的副本（ VC++ 2012 可以复制每个两次，但同样，只有在没有启用优化的情况下）。

std::pair 沮丧的作业

std::pair assignment with downcast

c++

c++11

move

std-pair

argument-unpacking