c++ - std::vector - 线程安全和调整大小选项

Question

我遇到了罕见的程序崩溃，我相信(我相当确定)在调整跨线程访问的 vector 大小时会发生这种情况。我在推回函数中添加了一个互斥体(如下)。我想我可能会看到某些情况，其中导致 vector 在另一个线程 X 中调整大小，而线程 Y 试图从 vector 成员之一复制值 - 这会导致复制的大小为 0，稍后会导致 std::out_of_range 访问权限。

class TvectorPM {
public:
    pthread_mutex_t lock;
    std::vector<PopulationMember> v;

    TvectorPM();
    virtual ~TvectorPM();

    void add(PopulationMember p);
};

void TvectorPM::add(PopulationMember p) {
    pthread_mutex_lock(&lock);

    v.push_back(p);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

我不热衷于为 vector 读取添加互斥体，因为代码中的大多数地方只需要读取，而性能对于该软件来说是一个大问题。下面是正在发生的事情的伪示例

void EvolutionManager::mutateSingleNode(int num_needed, int pool_size) {
#pragma omp parallel
    {
#pragma omp for schedule(dynamic) nowait
        for (int x = 0; x < num_needed; x ++) {
            // Copy the original RPN Vec, create a new member
            int rand_member = tornament(pool_size);
            PopulationMember p;
            p.rpn_node_vec = population_manager.populationlist.v.at(rand_member).rpn_node_vec;
            p.change();
            population_manager.populationlist.add(p);
        }
    }
}

我觉得我可以

a) - 承受性能损失并互斥读取

b) - 检查 p.rpn_node_vec 的大小是否 > 0 或重新读取(再次影响性能，并且很hacky)

c) - 请教各位好心人，是否有办法在开始循环之前为 vector 分配额外的内存以避免调整大小？

Answer 1

如果你想为 vector 预分配内存，有几种方法可以实现:

// constructor parameter, creates 100 default constructed objects
// giving v1.size() == 100;
std::vector<int> v1(100);

std::vector<int> v2;

// resize() will actually resize the vector making size match the parameter passed in
v2.resize(100);

// again, v2.size() == 100;

std::vector<int> v3;

// reserve just "sets aside" memory for the vector to use later
v3.reserve(100);

// now, v3.size() == 0, but v3.capacity() == 100