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c++ - 如何与可变参数同时重用 C++ 闭包——类似于 JavaScript？

问题描述

JavaScript 创建一个具有创建它的范围的闭包。例如：

function startGreeter( name, iterations, delay ) {
    function greeter() {
        console.log("greetings, "+name+"! i="+iterations);
        if( --iterations )
            setTimeout( greeter, delay );
    }
    setTimeout( greeter, delay );
}

startGreeter("Alex",3,1000);
startGreeter("Beth",2,1500);

JavaScript 为 greeter() 函数创建了两个不同的闭包实例；一份给亚历克斯，一份给贝丝。当然，我们可以创建数十个或数百个这样的实例；例如，从一组数据中。

我想在 C++ 中完成同样的任务；具体来说，能够创建一个函数的 N 个不同的同时闭包实例。

void startGreeterTask( AsyncManager& asyncManager, std::string name, int iterations, longtime msDelay )
{
    TaskFunction greetingTask = [&]()
    {
        std::cout << "greetings, task " << name << "! iterations = " << iterations << std::endl;
        if( --iterations )
        {
            asyncManager.setTimeout( greetingTask, msDelay );
        }
    };
    asyncManager.setTimeout( greetingTask, msDelay );
}

int main( int argc, char* argv[] )
{
    AsyncManager asyncManager;
    startGreeterTask( asyncManager, "Alex", 3, 1000 );
    startGreeterTask( asyncManager, "Beth", 2, 1500 );
    asyncManager.execute();
}

AsyncManager 提供 setTimeout() 功能，如果我在 main() 范围内创建多个闭包，它就可以工作。但是在 startGreetingTask() 中，闭包函数 greetingTask() 的工作方式与 JavaScript 中的 greeter() 函数不同。据我了解，当 startGreeterTask() 完成执行时，greetingTask() 和所有引用的参数都超出了范围，因此释放了堆栈内存。第二次调用 startGreeterTask() 会造成堆栈内存的冲突使用，并确保出现段错误。

如何让 startGreeterTask() 像 startGreeter() 函数一样工作？

标签： c++closures

解决方案

感谢 Igor Tandetnik 为我指明了正确的方向。我在这里发布一个完整的答案供其他人查找。

解决方案是（a）默认使用复制捕获，（b）对我不想复制的类实例使用引用捕获，（c）添加mutable关键字以允许修改捕获的变量，以及（d）避免闭包函数对自身的引用。现在，闭包不再调用自身，而是调用定义闭包的函数。这种形式的自引用，通过一层间接，失去了一点 JavaScript 惯用语的灵活性和表达方式，但它功能齐全，很好地解决了问题。

也就是说，如果其他人解决了这个特定的闭包自引用问题，我希望看到解决方案。

void greetTask( AsyncManager& asyncManager, std::string name, int iterations, longtime msDelay )
{
    TaskFunction greetingClosure = [=,&asyncManager]() mutable
    {
        std::cout << "greetings, task " << name << "! iterations = " << iterations << std::endl;
        if( --iterations )
        {
            greetTask( asyncManager, name, iterations, msDelay );
        }
    };

    asyncManager.setTimeout( greetingClosure, msDelay );
}

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