Question

我已经使用了posix线程（pthread），但我尝试了标准的C ++ 11线程（很可能也是下面的pthread）。我在这里和其他论坛上发了几个帖子，但我无法弄清楚我的问题。如果有人能发光，我会很高兴。

问题是我试图将数据传递给线程，修改内部数据，并且在抛出的线程完成（加入）之后主线程必须看到修改。问题是在某些线程中数据（int）未正确读取，因此输出结果不正确。

我可以编写的用于复制问题的最小代码是：

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

using namespace std;

void threadCallbackInt(int const & x)
{
    int & y = const_cast<int &>(x);
    y += 10;
    std::cout<<"Inside Thread x = "<<y << " at position = " << &y <<std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    unsigned int nthreads = 3;
    vector<int> ints;
    vector<std::thread> threads(nthreads);
    threads.reserve(nthreads);
    for(unsigned int i = 0; i < nthreads; i++){
        ints.push_back(i);

        std::cout<<"In Main Thread : Before Thread Start x = "<<ints.at(i)<< " at position = " << &ints.at(i) << std::endl;
        threads[i] = std::thread(threadCallbackInt,std::ref(ints[i]));
    }

    cout << "size = " << threads.size() << endl;

    for(unsigned int i = 0; i < nthreads; i++){
        threads[i].join();
    }

    for(unsigned int i = 0; i < nthreads; i++){
        std::cout<<"In Main Thread : After Thread Start x = "<<ints[i]<< " at position = " << &ints[i] << std::endl;
    }
    return 0;
}

在几个论坛上有几个类似的帖子，但我认为是我问题的壁橱就是那个C++ 11 std::thread strange behavior

的帖子

请注意，我使用方法保留以避免引用失效和数字，但无济于事。

取决于执行，我得到不同的输出。这是产出之一：

在主线程中：在线程开始之前x = 0在位置= 0x21d7c40

在主线程中：在线程开始之前x = 1在位置= 0x21d81e4

在主线程中：在线程开始之前x = 2在位置= 0x21d7c48

内部线程x = 10，位置= 0x21d81e4

size = 3

内部线程x = 12位置= 0x21d7c48

内部线程x = 10，位置= 0x21d7c40

在主线程中：线程开始后x = 10，位置= 0x21d7c40

在主线程中：线程开始后x = 1，位置= 0x21d7c44

在主线程中：线程开始后x = 12，位置= 0x21d7c48

请注意，即使在线程完成后，其中一个x仍未更新。这是因为用于它的内存不是正确的（在线程之前它是0x21d81e4，之后是0x21d7c40）。如果您运行代码，您将看到结果不同，并且在参考不匹配的任何时候，我得到错误的结果。

任何关于可能的解决方案的亮点都将非常受欢迎。对不起，如果这篇文章是重复的（我找不到这个确切问题的实际答案）。但如果是，请说明原始帖子。

Answer 1

执行ints.push_back（i）后，[0]的地址正在改变。在打印'In Main Thread ...'之前添加std::cout << "ints.size()=" << ints.size() << " &ints[0]=" << &ints[0] << endl;，输出如下（我使用Visual Studio 2017测试代码并添加了EnterCriticalSection / LeaveCriticalSection以使输出不会混淆。）

ints.size()=1 &ints[0]=0095BA28
In Main Thread : Before Thread Start x = 0 at position = 0095BA28
Inside Thread x = 10 at position = 0095BA28
ints.size()=2 &ints[0]=0095BA38
In Main Thread : Before Thread Start x = 1 at position = 0095BA3C
Inside Thread x = 11 at position = 0095BA3C
ints.size()=3 &ints[0]=0095E940
In Main Thread : Before Thread Start x = 2 at position = 0095E948
Inside Thread x = 12 at position = 0095E948
size = 3
In Main Thread : After Thread Start x = 10 at position = 0095E940
In Main Thread : After Thread Start x = 11 at position = 0095E944
In Main Thread : After Thread Start x = 12 at position = 0095E948

调整vector对象的大小，int [0]指向新分配的对象。因此添加ints.reserve(nthreads);会保留指向int向量的指针。

ints.size()=1 &ints[0]=00DD8608
In Main Thread : Before Thread Start x = 0 at position = 00DD8608
Inside Thread x = 10 at position = 00DD8608
ints.size()=2 &ints[0]=00DD8608
In Main Thread : Before Thread Start x = 1 at position = 00DD860C
Inside Thread x = 11 at position = 00DD860C
ints.size()=3 &ints[0]=00DD8608
In Main Thread : Before Thread Start x = 2 at position = 00DD8610
Inside Thread x = 12 at position = 00DD8610
size = 3
In Main Thread : After Thread Start x = 10 at position = 00DD8608
In Main Thread : After Thread Start x = 11 at position = 00DD860C
In Main Thread : After Thread Start x = 12 at position = 00DD8610

Answer 2

std::ref(ints[i])调整ints时，参考ints.push_back(i);无效。如果您希望以这种方式执行此操作，则还需要在reserve上使用ints。

使用gcc进行测试，

当i == 0时，ints.capacity() == 1
当i == 1时，ints.capacity() == 2
当i == 2时，ints.capacity() == 4

这表明调整大小确实正在发生。

使用可变数量的std :: thread引用的问题

2 个答案: