c++ - 我可以制作一个线程安全的 std::atomic<vector<int>> 吗？

Question

我有一个需要执行的函数n=1000次。此函数执行蒙特卡罗风格模拟并返回 int作为结果。我想运行 nthreads=4在平行下。每当一个线程完成一个循环时，它应该将结果放在 std::vector<int> 中。 . 因此，经过 1000 个循环后，我的 vector 为 1000 int可以通过统计来检验。

自从 std::vector不是线程安全的，我想到了std::mutex (这肯定会奏效)。

但我想知道我是否可以将 vector 声明为原子的，从而绕过互斥锁？ 是否有可能拥有 std::atomic<std::vector<int>> ?我可以使用 push_back等等？

Answer 1

C++11 §29.5/1 说

There is a generic class template atomic. The type of the template argument T shall be trivially copyable (3.9).

平凡可复制是什么意思？

§3.9 告诉

Scalar types, trivially copyable class types (Clause 9), arrays of such types, and cv-qualified versions of these types (3.9.3) are collectively called trivially copyable types.

对于类类型(std::vector 是):

A trivially copyable class is a class that:

• has no non-trivial copy constructors
• has no non-trivial move constructors
• has no non-trivial copy assignment operators
• has no non-trivial move assignment operators
• has a trivial destructor

根据此列表std::vector不可轻易复制，因此您不能使用 std::atomic<std::vector<int>> .

由于您事先知道大小，并且您不需要使用需要将 vector 重新分配到不同位置的方法(例如 push_back) 。您可以使用 std::vector<int>::resize 或大小构造函数进行预分配和预构造所需的 int s。因此，您的并发线程不需要对 vector 本身进行操作，而是对元素进行操作。

如果不同线程无法访问同一元素，则不存在竞争条件。

int k[1000] 也是如此这很容易复制。但您不需要这样做，因为线程不会更改数组/vector/列表本身，而是更改元素。