C ++,线程和指针

时间:2013-10-04 01:41:41

标签: c++ multithreading pointers c++11

我使用std :: thread来执行多个线程。我将指向数组的指针作为参数传递,类似于:

my_type* rest[count];
//Fill rest array
std::thread(fnc, rest, count);

我似乎遇到的问题是,在某个地方,'rest'中的指针值被破坏了。我在调用std :: thread之前打印出指针值,并且std :: thread代表我调用函数中的第一件事,并且值不匹配。它似乎相当随机,有时它们会匹配,有时不匹配(当后者发生时会产生段错误。)

我知道(从我在这个主题上找不到的东西)std :: thread复制了参数,我认为我的问题源于此,并且有一个特殊的函数std :: ref()允许它传递引用,但没有一个具体提到指针。我尝试过各种技术来尝试使用std :: ref()传递这个数组,但我还没有解决这个问题。

我是否认为这可能是我的问题的原因,或者我是在咆哮错误的树?

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

  

如果以某种方式转换(数组指针,而不是内容),那么我就会遇到问题。

是的,这正是发生的事情。

经常错误地说数组只是指针。问题的真相是每当你声明一个带数组的函数时:

void foo(int x[10]);

声明被“调整”,以便参数是一个指针:

void foo(int *x); // C++ can't tell the difference between this and the first declaration

当你调用这个函数时:

int x[10];
foo(x);

有一个隐含的转换,相当于以下内容:

int x[10];

int *tmp = &x[0];

foo(tmp);

所以会发生的是你有一块内存,其中包含指向长寿命对象的指针:

my_type *rest[count] = {new my_type, new my_type, new my_type};

将指向该内存块的指针传递给线程:

thread(fnc, &rest[0], count);

然后当函数返回rest时超出范围,并且该内存块不再有效。

然后线程跟随指向内存块的指针并读取垃圾。如果有可能它确实读取了正确的数组内容,那么它可以很好地访问长寿命对象。问题是从损坏的内存块获取指向长寿命对象的指针,其中rest曾经在堆栈中。

  

有没有办法抑制这种行为?

在大多数情况下,唯一有意义的是不使用原始数组作为函数参数。您可以将原始数组包装在结构中并获得合理的行为:

struct int_array {
  int x[10];
};

void foo(int_array x);

int main() {
  int_array x = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
  foo(x); // the array is copied rather than getting strangely converted
}

这几乎与std::array完全相同,所以最好不要使用它。

如果您不想要数组副本,可以参考数组:

int foo(int (&x)[10]);

这使您基本上与奇怪的“调整”以及使用int foo(int x[10]); foo(x);背后完成的隐式转换相同的行为。这里的好处是它是显式的,并且您可以对数组的大小进行类型检查。也就是说,由于'调整',以下不会导致编译器错误:

int foo(int x[10]);

int x[3];
foo(x);

这将:

int foo(int (&x)[10]);

int x[3];
foo(x); // the implicit conversion to &x[0] does not get happen when the function takes a reference to array

答案 1 :(得分:0)

为了让您了解代码的风险,请尝试执行此操作:

#include <thread>
#include <iostream>

void f() { std::cout << "hello" << std::endl; }

int main()
{
    {
        auto t = std::thread(f);
        std::cout << "0" << std::endl;
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(200));
        std::cout << "1" << std::endl;
    }
    std::cout << "2" << std::endl;
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(400));
    std::cout << "3" << std::endl;
}

您会看到23永远无法输出,因为应用程序已经终止。

事实上,它更加微妙,因为在我的样本中,我已将线程移至t。类似于原始样本而不是将线程分配给任何变量,没有提前终止,但"hello"永远不会输出。 (可能有一个优化来消除临时的,因为它从未使用过;它只是在被连接之前被摧毁;或者谁知道......)