Question

在.Net中分配的值类型是否被视为原子类型？

例如，考虑以下程序：

struct Vector3
{
    public float X { get; private set; }
    public float Y { get; private set; }
    public float Z { get; private set; }


    public Vector3(float x, float y, float z)
    {
        this.X = x;
        this.Y = y;
        this.Z = z;
    }

    public Vector3 Clone()
    {
        return new Vector3(X, Y, Z);
    }

    public override String ToString()
    {
        return "(" + X + "," + Y + "," + Z + ")";
    }
}

class Program
{
    private static Vector3 pos = new Vector3(0,0,0);

    private static void ReaderThread()
    {
        for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)
        {
            Vector3 v = pos;
            Console.WriteLine(v.ToString());
            Thread.Sleep(200);
        }

    }

    private static void WriterThread()
    {
        for (int i = 1; i < int.MaxValue; i++)
        {
            pos = new Vector3(i, i, i);
            Thread.Sleep(200);
        }
    }


    static void Main(string[] args)
    {
        Thread w = new Thread(WriterThread);
        Thread r = new Thread(ReaderThread);

        w.Start();
        r.Start();
    }
}

这样的程序会遭受高级数据竞争吗？甚至是数据竞赛？

我想在这里知道的是：v是否可能包含：

由于可能的数据争夺而导致的垃圾值
混合元素X，Y或Z，它们既指分配前的pos，又指分配后的pos。例如，如果pos =（1,1,1），然后为pos分配了新值（2,2,2），则v =（1,2,2）可以吗？

Answer 1

结构是值类型。如果将结构分配给变量/字段/方法参数，则整个结构内容将从源存储位置复制到变量/字段/方法参数的存储位置（每种情况下，存储位置为结构本身。）

不能保证复制结构是原子操作。如C# language specification中所述：

变量引用的原子性

以下数据类型的读写是原子的： bool ， char ，    byte ， sbyte ， short ， ushort ， uint ， int < / em>，浮动和引用类型。在   此外，对具有基本类型的枚举类型进行读写   前面的列表也是原子的。读写其他类型的   包括 long ， ulong ， double 和 decimal ，以及用户定义的   类型，不保证是原子的。除了图书馆   为此目的设计的功能，不能保证原子性   读取-修改-写入，例如递增或递减。

因此，是的，当一个线程正在从结构存储位置复制数据的过程中，另一个线程出现并开始将新数据从另一个结构复制到该存储位置。因此，从存储位置复制线程可能最终会复制旧数据和新数据。

附带说明一下，由于您的一个线程如何写入变量以及另一个线程如何使用该变量，您的代码还会遭受其他并发问题。（用户 acelent 的另一个问题的答案在技术细节上对此进行了很好的解释，因此我将仅引用它：https://stackoverflow.com/a/46695456/2819245。）可以通过封装对此类“ lock块中的“线程交叉”变量。作为lock的替代方法，并且关于基本数据类型，您还可以使用Interlocked类提供的方法以线程安全的方式访问线程交叉的变量/字段（两者之间交替但是，对于相同的线程交叉变量，lock和Interlocked方法不是一个好主意。

C＃值类型分配是原子的吗？

1 个答案: