前言: 当我输入新代码时,我会不假思索地将我的函数声明为 pass-by-reference-to-const,有时当我意识到时不得不返回并更改它这不是我想做的。
我正在编写一个无限期运行的工作线程类,并提供字符串(来自另一个线程)进行处理。当我意识到我已将该函数声明为pass-by-ref 时,我返回将其更改为pass-by-value,以确保线程安全。 p>
但是,由于我想尽可能提高速度和效率,所以我先停下来探索各种选择。我写了一个小测试例程 - 发现我对一些关键概念很模糊。
切中要点:我先写了下面没有注释行的测试代码:
// std::thread _thread(workthread, move(str)); // Thread safe (contents are moved)
因此,暂时忽略该行。
#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <atomic>
std::atomic<bool> done = false;
void workthread(const std::string &str)
{
std::string &s = const_cast<std::string &>(str);
s = "Work Thread"; // test to see if this changes the main thread's string
}
// This just watches for <enter> on the keyboard in order to quit the program.
void quitmonitor()
{
std::getchar();
done = true;
}
int main(int argc, char **argv)
{
std::thread _monitor(quitmonitor);
std::string str("Main Thread");
std::thread _thread([&]{workthread(std::move(str));}); // Not thread safe (address is copied)
// std::thread _thread(workthread, move(str)); // Thread safe (contents are moved)
const auto minlen(str.length());
const auto maxlen(minlen ? minlen*2 : 15);
bool going_up = true;
while (!done) {
if (going_up)
str.push_back('+');
else
str.pop_back();
if (str.length() == minlen)
going_up = true;
if (str.length() == maxlen)
going_up = false;
std::cout << str << "\n";
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
}
_thread.join();
_monitor.join();
}
所有 main()
所做的就是创建一个字符串 "Main Thread",并将其 move 到线程函数 void workthread(const std::string & )
。线程函数然后更改左值的数据并返回。 main 继续执行一个循环,该循环仅将其本地字符串打印到控制台(带有一些额外的视觉效果,以便于在屏幕上看到发生的事情)。这是输出:
所以,它没有像我预期的那样工作。我原以为线程实例化会将str
“move ”到线程函数(清空其进程中的数据),而线程对函数的字符串参数的赋值不会有任何影响。但显然确实如此,如输出所示。
这一定与我用 lambda 构造 _thread
的事实有关:
std::thread _thread([&]{workthread(std::move(str));});//非线程安全(地址被复制)
然后我将实例化更改为:
std::thread _thread(工作线程, move (str));//线程安全(内容被 move )
它按预期工作:
Q1:为什么这两个实例,lambda 与 bind(我猜?) 会产生不同的结果?
Q2:通过将其声明为传递引用,我实际上是在给自己买东西吗?
我应该指出,实际程序对时间要求很高,并且旨在在专用服务器上不间断地运行多年。我正在努力使软件的开销尽可能低,以确保它可以保持同步(与外部时钟),并且不会累积时间错误。
最佳答案
std::thread _thread([&]{workthread(std::move(str));});
创建 _thread
时,它会调用您的 lambda 函数,该函数会调用 workthread(std::move(str))
。请注意,std::move
实际上并没有做任何事情;它只是对右值引用的转换。您永远不会从 str
move ,您只是以迂回的方式将引用转换为 std::string&
并分配给它。
这也意味着您在 str
上存在数据竞争,因为您在主线程和 _thread
之间的访问是不同步的。
不过,这段代码是从字符串中移出的:
std::thread _thread(workthread, move(str));
如果你看std::thread
's constructor (它在该列表中是 (3)),您会看到它将参数“复制”到函数调用;它大致调用:
workthread(decay_copy(std::move(str)))
这个 decay_copy
实际上确实从字符串中 move ,因为它按值返回:
template <class T> std::decay_t<T> decay_copy(T&& v) { return std::forward<T>(v); }
这就是为什么您看到 str
是从中移出的。但是,您的程序实际上依赖于未指定的行为,因为 - 在从 std::string
move 之后 - 字符串处于“有效但未指定的状态”(std::string
的 move constructor 和 move assignment operator )。你不能指望 str
在被移出后是一个空字符串。
关于c++ - 线程安全和 std::move,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/49204658/