Question

我正在尝试创建一个简单的订户-生产者模式，其中多个订户和一个生产者在不同的线程中运行（原因是要了解有关线程的更多信息）。但是，我正在努力使互斥体成为生产者类的成员。代码如下：

class Producer {
private:
    vector<Subscriber* > subs;
    thread th;
    int counter;
    mutex mux;

public:
    Producer() : counter(counter), th(&Producer::run, this) {};
    void addSubscriber(Subscriber* s);
    void notify();
    void incrementCounter();
    void run();
    void callJoin(){th.join(); } 
};

void Producer::run() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        incrementCounter();
        this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(3000));
    }
}

void Producer::addSubscriber(Subscriber* s) {
    lock_guard<mutex> lock(mux);
    subs.push_back(s); 
}

void Producer::notify() {
    lock_guard<mutex> lock(mux);
    for (auto it = subs.begin(); it != subs.end(); ++it) {
        (*it)->setCounterCopy(counter);
    }
}

void Producer::incrementCounter() {
    counter++;
    notify(); 
}

订户类别：

class Subscriber {
private:
    string name;
    thread th;
    atomic<int> counterCopy = 0;

public:

    Subscriber(string name) : name(name),  th(&Subscriber::run, this) {};
    void run() {
        while (true) {
            cout << name << ": " << counterCopy << endl; 
            this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));            
        }
    }
    void callJoin() { th.join(); }
    void setCounterCopy(int counterCopy) { this->counterCopy = counterCopy; };
};

主要：

int main() {
    Producer p;
    Subscriber s1("Sub1");
    p.addSubscriber(&s1);
    s1.callJoin();
    p.callJoin();
    return 0;
}

lock_guard的目的是防止生产者在将订户添加到矢量时同时通知矢量中的订户。但是，此例外会在notify Exception thrown at 0x59963734 (msvcp140d.dll) in Project1.exe: 0xC0000005: Access violation reading location 0x00000000.的lock_guard中引发。有人知道该异常的原因是什么吗？如果将互斥锁设置为全局参数，则可以正常工作。还可以随意评论代码的其他问题。线程对我来说是全新的。

Answer 1

所以这里发生的是初始化顺序的错误。

类成员是按照在类中声明的顺序构造的。在您的情况下，这意味着首先是订户的向量，然后是线程，然后是计数器（！），最后是互斥体。在构造函数中指定初始化程序的顺序无关紧要。

但是！构造线程对象需要启动线程，并运行其功能。最终，这可能导致使用互斥体，可能在Producer构造函数到达实际对其进行初始化的位置之前。因此，您最终使用了尚未构建的互斥体，并且（不是这是造成问题的原因）也是一个尚未初始化的计数器。

通常，每当您有一个成员初始化程序提到this或其他类成员（包括调用成员函数）时，都应该保持警惕。它设置了访问未初始化对象的场景。

对于您而言，只需将互斥量和计数器成员移动到线程成员之前就足够了。

Answer 2

我只想将此添加到@Sneftel给出的答案中以供参考：

根据CPP标准（N4713），相关部分突出显示：

15.6.2初始化基础和成员[class.base.init]

...

13在非委托构造函数中，初始化按以下顺序进行：
  （13.1）—首先，并且仅对于最派生类（6.6.2）的构造函数，将虚拟基类初始化为   它们在基类的有向无环图的深度优先从左到右遍历时出现的顺序，   其中“从左到右”是基类在派生类base-specifier-list中的出现顺序。
  （13.2）—然后，直接基类按照它们出现在base-specifier-list中的声明顺序进行初始化   （与mem初始化程序的顺序无关）。
  （13.3）—然后，按照在类定义中声明的顺序初始化非静态数据成员   （同样，与内存初始化程序的顺序无关）。
  （13.4）—最后，执行构造函数主体的复合语句。
  [注意：声明顺序是强制执行的，以确保以相反的初始化顺序销毁基础和成员子对象。 —尾注]

互斥体作为班级成员

2 个答案: