Question

我是C ++新线程的新手，我正在尝试清楚地了解线程之间如何共享/不共享内存。我正在使用std::thread和C ++ 11。从我在其他SO问题上看到的内容，堆栈内存仅由一个线程拥有，堆内存在线程之间共享。因此，根据我认为我对堆栈与堆的理解，以下内容应该是正确的：

#include <thread>
using namespace std;

class Obj {
public:
    int x;
    Obj(){x = 0;}
};

int main() {
    Obj stackObj;
    Obj *heapObj = new Obj();
    thread t([&]{
        stackObj.x++;
        heapObj->x++;
    });
    t.join();
    assert(heapObj->x == 1);
    assert(stackObj.x == 0);
}

如果我搞砸了一堆东西，请原谅我，lambda语法对我来说很新鲜。但希望我正在努力做的是连贯的。这会像我期望的那样表现吗？如果没有，我误解了什么？

Answer 1

记忆是记忆。 C ++中的对象占用内存中的某个位置;该位置可能位于堆栈上或堆上，也可能已静态分配。对象的位置无关紧要：任何具有引用或指向对象的指针的线程都可以访问该对象。如果两个线程有一个引用或指向该对象的指针，则两个线程都可以访问它。

在您的程序中，您创建一个工作线程（通过构造std::thread）来执行您提供的lambda表达式。因为您通过引用捕获stackObj和heapObj（使用[&]捕获默认值），所以lambda引用了这两个对象。

这些对象都位于主线程的堆栈上（注意heapObj是一个指针类型的对象，它位于主线程的堆栈上，指向位于堆上的动态分配的对象）。没有制作这些物品的副本;相反，您的lambda表达式具有对象的引用。它直接修改stackObj并间接修改heapObj指向的对象。

主线程与工作线程连接后，heapObj->x和stackObj.x的值均为1。

如果您使用了值捕获默认值（[=]），那么您的lambda表达式将复制 stackObj和heapObj。 lambda表达式中的表达式stackObj.x++将增加副本，并且您在stackObj中声明的main()将保持不变。

如果按值捕获heapObj，则仅复制指针本身，因此在使用指针的副本时，它仍然指向同一个动态分配的对象。表达式heapObj->x++将取消引用该指针，产生您通过Obj创建的new Obj()，并递增其值。然后，您会在main()结束时观察heapObj->x已增加。

（注意，为了修改由value捕获的对象，必须将lambda表达式声明为mutable。）

Answer 2

我同意James McNellis heapObj->x和stackObj.x将1。

此外，此代码仅有效，因为您在生成线程后立即join。如果你启动了线程，然后在它运行时做了更多的工作，一个异常就可以展开堆栈，突然新线程stackObj无效。这就是为什么在线程之间共享堆栈内存是一个坏主意，即使它在技术上是可行的。

C ++线程之间的内存共享

2 个答案: