c++ - 多线程:我需要用只读方法保护我的变量吗？

Question

关于使用锁来保护我的共享数据结构，我几乎没有疑问。我正在使用 C/C++/ObjC/Objc++

例如我有一个在多线程环境中使用的计数器类

class MyCounter {
private:
    int counter;
    std::mutex m;

public:
    int getCount() const {
        return counter;
    }
    void increase() {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
        counter++;
    }
};

1. 我需要使用 std::lock_guard<std::mutex> lk(m); 吗？在 getCount()使其成为线程安全的方法？

2. 如果只有两个线程会发生什么情况:一个读取线程和一个写入线程，那么我是否必须保护它？因为只有一个线程正在修改变量，所以我认为不会发生丢失更新。

3. 如果一个共享原始类型变量(例如 int )有多个写入器/读取器，如果我只锁定写入方法而不锁定读取方法，可能会发生什么灾难？ 8 位类型与 64 位类型相比会有什么不同吗？

4. 是否有任何基本类型在默认情况下都是原子的？例如写入 char总是原子的？ (我知道这在 Java 中是正确的，但不知道 C++，如果平台很重要，我在 Mac 上使用 llvm 编译器)

Answer 1

是的，除非你能保证基础变量的变化counter是原子的，你需要互斥体。

经典例子，比如说counter是在(非原子)阶段递增的两字节值:

(a) add 1 to lower byte
    if lower byte is 0:
(b)     add 1 to upper byte

初始值为255。

如果另一个线程进入低字节更改 a 之间的任何位置和高位字节变化 b ，它将读取 0 而不是正确的 255(前增量)或 256(后增量)。

关于什么数据类型是原子的，最新的 C++ 标准在 <atomic> 中定义了它们。标题。

如果您不具有 C++11 功能，则取决于实现哪些类型是原子的。