Warum führt die Übergabe nicht konstanter Referenzen an „std::async' zu Kompilierungsfehlern?

Übergabe von Argumenten an std::async per Referenz: Warum es fehlschlägt

Entwickler versuchen, eine nicht konstante Referenz als Argument an std::async zu übergeben Möglicherweise treten Kompilierungsfehler wie der in der ursprünglichen Abfrage erwähnte auf. Dieser Artikel befasst sich mit den Gründen für diesen Fehler und den zugrunde liegenden Designentscheidungen.

Das Problem

std::async ist ein leistungsstarkes Tool zum asynchronen Ausführen von Aufgaben, sein Verhalten kann jedoch verwirrend sein, wenn Übergabe von Referenzargumenten. Betrachten Sie das folgende Beispiel:

<code class="cpp">void foo(int& value) {}

int main() {
    int value = 23;
    std::async(foo, value); // Error: no type named 'type' in 'class std::result_of<void (*(int))(int&>)>'
}</code>

Dieser Code kann mit einem mehrdeutigen reference_wrapper nicht kompiliert werden. Warum passiert das?

Die Design-Wahl

Der Grund für dieses Verhalten liegt in einer bewussten Design-Wahl. std::async erstellt standardmäßig absichtlich Kopien aller Argumente, um die Sicherheit zu gewährleisten. Dieser Ansatz verhindert potenzielle Probleme im Zusammenhang mit baumelnden Referenzen und Rennbedingungen.

Wenn Referenzen wichtig sind

In bestimmten Szenarien ist es jedoch erforderlich, Argumente per Referenz zu übergeben. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, gibt es die Funktion std::ref als expliziten Opt-in-Mechanismus für die Referenzsemantik. Durch das Einschließen eines Arguments in std::ref können Entwickler explizit angeben, dass sie die potenziellen Risiken verstehen und die Verantwortung für den Umgang mit ihnen übernehmen.

Die Begründung

Die Designauswahl, die standardmäßig kopiert werden soll und fehlschlägt Die Übergabe an nicht konstante L-Wert-Referenzen basiert auf Sicherheitsüberlegungen. std::async kann nicht zuverlässig bestimmen, ob die aufgerufene Funktion ihre Argumente als Referenz verwendet oder nicht, und Sicherheit hat Vorrang vor Bequemlichkeit.

Fazit

Verstehen der Designentscheidungen hinter dem Verhalten von std::async ist für den effektiven Einsatz von entscheidender Bedeutung. Standardmäßig ist die Übergabe von Referenzargumenten nicht zulässig, um mögliche Probleme zu vermeiden. Wenn Referenzsemantik jedoch wirklich notwendig ist, bietet std::ref eine kontrollierte Möglichkeit, diese zu übergeben und gleichzeitig die potenziellen Risiken zu berücksichtigen.

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