c++ - 使用 C++11 线程强制线程之间的竞争

Question

刚开始使用 C++11 线程库进行多线程(以及一般的多线程)，并编写了一小段代码。

 #include <iostream>
 #include <thread>

int x = 5; //variable to be effected by race 

    //This function will be called from a thread
    void call_from_thread1() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) { 
           x++;
          std::cout << "In Thread 1 :" << x << std::endl;
        }
    }    

    int main() {
        //Launch a thread
        std::thread t1(call_from_thread1);

       for (int j = 0; j < 5; j++) {
            x--;
            std::cout << "In Thread 0 :" << x << std::endl;
        }

        //Join the thread with the main thread
        t1.join();

    std::cout << x << std::endl;
    return 0;
    }

由于两个线程之间的竞争，我每次(或几乎每次)运行这个程序时都希望得到不同的结果。但是，输出总是:0，即两个线程运行时就好像它们按顺序运行一样。为什么我得到相同的结果，是否有任何方法可以模拟或强制两个线程之间的竞争？

Answer 1

您的样本量相当小，并且在连续 stdout 刷新时有些 self 停顿。简而言之，您需要一把更大的锤子。

如果您想查看实际的竞争条件，请考虑以下内容。我特意添加了一个原子和非原子计数器，将两者都发送到样本的线程。部分试运行结果贴在代码后:

#include <iostream>
#include <atomic>
#include <thread>
#include <vector>

void racer(std::atomic_int& cnt, int& val)
{
    for (int i=0;i<1000000; ++i)
    {
        ++val;
        ++cnt;
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int N = std::thread::hardware_concurrency();
    std::atomic_int cnt = ATOMIC_VAR_INIT(0);
    int val = 0;

    std::vector<std::thread> thrds;
    std::generate_n(std::back_inserter(thrds), N,
        [&cnt,&val](){ return std::thread(racer, std::ref(cnt), std::ref(val));});

    std::for_each(thrds.begin(), thrds.end(),
        [](std::thread& thrd){ thrd.join();});

    std::cout << "cnt = " << cnt << std::endl;
    std::cout << "val = " << val << std::endl;
    return 0;
}

上面代码的一些示例运行:

cnt = 4000000
val = 1871016

cnt = 4000000
val = 1914659

cnt = 4000000
val = 2197354

请注意，原子计数器是准确的(我在具有超线程的双核 i7 macbook air 笔记本电脑上运行，因此有 4 个线程，因此有 400 万)。对于非原子计数器则不能这样说。