如何使用boost::atomic_store与shared_ptr<T>和shared_ptr<const T>?

Question

如何使用boost::atomic_store与shared_ptr<T>和shared_ptr<const T>?

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在我的情况下，T 是 pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>>，但是问题应该适用于任何类型的 T。以下示例会产生错误：

using pc = pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> >;
boost::shared_ptr<pc> p(new pc);
boost::shared_ptr<const pc> const_p(new pc);

// This is legal
const_p = p;

// The atomic equivalent is not
boost::atomic_store(&const_p, p);

问题在于boost::atomic_store期望两个参数都是T*和T，但是尽管将p赋值给const_p是完全安全的，但它们被认为是不同的类型。以下方法也无法解决此问题。

boost::atomic_store(&const_p, const_cast<boost::shared_ptr<const pc> > (p));

尽管上述代码将pc*转换为完全安全的const pc*，但它会产生一个关于const_cast无法转换到不同类型的错误。我理解这是因为pc是模板参数，被视为shared_ptr类型的一部分而不是cv限定符。以下代码可行。

boost::atomic_store(&const_p, boost::shared_ptr<const pc>(p));

但是，它会创建一个额外的不必要的 boost::shared_ptr。据我所知，boost::const_pointer_cast<const pc>(p) 也是如此。如果不再需要 p，则可以避免这种情况。

boost::atomic_store(&const_p, boost::shared_ptr<const pc>(std::move(p));

这仍然会创建一个额外的对象，但由于没有修改引用计数，所以不应该有影响，因为这是复制 shared_ptr 的昂贵部分，原因在于它是原子的。

碰巧这发生在我的代码中非关键的部分，所以我对上述内容感到满意，但出于将来的参考，我想知道：如果没有选项使用 std::move，如何在不创建不必要的临时指针的情况下原子地存储 boost::shared_ptr<const T> 到 boost::shared_ptr<T>？这应该是可能的，因为通过 const T* 安全地查看 T，但我无法想出一种方法。

- patatahooligan

1个回答

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原文链接

- sehe · Accepted Answer

我理解由于pc是一个模板参数，它被视为shared_ptr类型的一部分而不是cv限定符。是的，这被称为“非可推导上下文”。

The following work
boost::atomic_store(&const_p, boost::shared_ptr<const pc>(p));
However, it creates an extra unecessary boost::shared_ptr. It is my understanding that the same is true for boost::const_pointer_cast<const pc>(p) This can be avoided if p is no longer needed.

好的，惊喜的是，你总是得到复制品：

template<class T> void atomic_store( shared_ptr<T> * p, shared_ptr<T> r ) BOOST_SP_NOEXCEPT
{
    boost::detail::spinlock_pool<2>::scoped_lock lock( p );
    p->swap( r );
}

请注意第二个参数是按值传递的。这一点立即解决了谜团：

在Coliru上实时查看

#include <boost/shared_ptr.hpp> 
#include <boost/make_shared.hpp> 
#include <boost/atomic.hpp>

namespace pcl {
    struct PointXYZ {};
    template <typename P> struct PointCloud {
    };
}

int main() {
    using pc = pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>;
    boost::shared_ptr<pc> p             = boost::make_shared<pc>();
    boost::shared_ptr<const pc> const_p = boost::make_shared<pc>();

    // This is legal
    const_p = p;

    // The atomic equivalent is too
    boost::atomic_store<pc const>(&const_p, p);
}

如果不能使用std::move，如何在不创建不必要的临时指针的情况下原子地存储boost::shared_ptr到另一个boost::shared_ptr中？

你无法这样做。可以这样看待：load/store应该是可适用于原子无锁实现的简单操作。它们只做一件事，并且做得很好¹。

进行隐式转换并不是该函数的职责。

我建议使用包装函数，甚至使用ADL从您自己的命名空间解析出您自己的重载。