从C++17升级到C++20时Boost asio async_accept配合use_future编译报错

环境信息 #

• OS：Ubuntu 22.04
• 编译器：gcc 11.3
• Boost版本：1.80

问题描述 #

项目从C17升级至C20后，调用acceptor_.async_accept并传入boost::asio::use_future作为第二个参数时出现编译错误，C++17环境下编译正常。修改Boost官方示例（将原回调逻辑替换为boost::asio::use_future）可复现该问题。

具体报错信息 #

/usr/include/c++/11/type_traits:809:68: error: ‘boost::asio::basic_socket<Protocol, Executor>::~basic_socket() [with Protocol = boost::asio::ip::tcp; Executor = boost::asio::any_io_executor]’ is protected within this context
809 | template<typename _Tp, typename = decltype(declval<_Tp&>().~_Tp())>
| ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~
/include/boost/asio/basic_socket.hpp:1845:3: note: declared protected here
1845 | ~basic_socket()

原因分析 #

C20对模板类型检查的严格程度高于C17，boost::asio::use_future的内部实现会尝试构造或析构basic_socket对象，但basic_socket的析构函数被声明为protected——它作为基类，仅允许boost::asio::ip::tcp::socket这类派生类访问。在C20的类型推导规则下，这种跨层级的访问触发了保护权限检查，而C17的规则未检测到该问题。

解决方案 #

1. 使用派生类类型接收连接socket
   确保调用async_accept时，传入的socket对象是boost::asio::ip::tcp::socket而非基类basic_socket。示例代码：

   boost::asio::ip::tcp::acceptor acceptor_(io_context);
   boost::asio::ip::tcp::socket socket_(io_context);
   // 正确用法：传入tcp::socket对象 + use_future
   auto future = acceptor_.async_accept(socket_, boost::asio::use_future);
   

2. 升级Boost版本
   Boost 1.80存在C20下use_future与async_accept的兼容性问题，升级至Boost 1.81及以上版本可修复该类编译错误——官方已针对C20的类型检查调整了use_future的实现逻辑。

3. 临时兼容方案（保留use_future功能）
   若暂时无法升级Boost，可手动封装适配的future回调替代原生use_future，避免直接触发基类析构的访问问题：

   template<typename Acceptor>
   auto make_adapted_future(Acceptor& acceptor) {
       return [&acceptor](auto&& token) {
           return boost::asio::async_compose<decltype(token), void(boost::system::error_code, boost::asio::ip::tcp::socket)>(
               [&acceptor](auto&& self) {
                   acceptor.async_accept(
                       boost::asio::ip::tcp::socket(acceptor.get_executor()),
                       std::move(self)
                   );
               }, token, acceptor);
       };
   }
   
   // 使用方式
   auto future = make_adapted_future(acceptor_)(boost::asio::use_future);
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nick