std::stop_callback::デストラクタ(C++20)

#include <cassert>
#include <chrono>
#include <functional>
#include <memory>
#include <stop_token>
#include <thread>

// CallbackFunc の状態を表す構造体
struct CallbackFuncStatus
{
  std::atomic<bool> started { false };
  std::atomic<bool> finished { false };
  std::atomic<bool> destructed { false };
};

// 停止要求に応じて呼び出される関数オブジェクト
struct CallbackFunc {
  CallbackFunc(CallbackFuncStatus* cfs) : cfs_(cfs) {}
  CallbackFunc(CallbackFunc&& rhs) {
    cfs_ = rhs.cfs_;
    rhs.cfs_ = nullptr;
  }

  CallbackFunc & operator=(CallbackFunc&& rhs) {
    cfs_ = rhs.cfs_;
    rhs.cfs_ = nullptr;
    return *this;
  }

  ~CallbackFunc() {
    if(cfs_) { cfs_->destructed = true; }
  }

  void operator()() {
    cfs_->started = true;
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
    cfs_->finished = true;
  }

private:
  CallbackFuncStatus* cfs_ { nullptr };
};

int main()
{
  // デストラクタ呼び出しのときに別のスレッドで自身のコールバックが実行中な場合のサンプル
  {
    std::stop_source ss;
    std::thread t;
    CallbackFuncStatus cfs;
    {
      std::stop_callback cb { ss.get_token(), CallbackFunc(&cfs) };

      // 別スレッドで cb のコールバックを呼び出す
      t = std::thread([&] { ss.request_stop(); });
      std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));

      assert(cfs.started == true);
      assert(cfs.destructed == false);

    } // ここで cb のデストラクタが呼び出されるが、
      // 別のスレッドで自身のコールバックを実行中なので、
      // それが完了するまでデストラクタの実行がブロックされ、
      // stop_callback のコンストラクタに渡した関数オブジェクトは破棄されない。

    // デストラクタの呼び出しが完了したならば、
    // それに先立って関数オブジェクトも破棄されているはず。
    assert(cfs.finished == true);
    assert(cfs.destructed == true);

    t.join();
  }

  // デストラクタ呼び出しのときに同じスレッドで自身のコールバックが実行中な場合のサンプル
  {
    std::stop_source ss;
    std::function<void()> reset_cb;

    auto on_callback = [&] { reset_cb(); }; // 停止要求に応じて呼び出される関数オブジェクト。
    auto cb = std::make_unique<std::stop_callback<decltype(on_callback)>>(ss.get_token(), on_callback);

    reset_cb = [&] { cb.reset(); }; // on_callback の中から呼び出す処理。cb を破棄する。

    // この中で reset_cb() が呼び出され、 cb のデストラクタが呼び出される。
    // デストラクタとコールバックが同じスレッド上で呼び出されている場合は、
    // デストラクタの実行はブロックされない。
    ss.request_stop();

    assert(cb == nullptr);
  }
}