c++ - 调用 std::thread.detach 时的意外行为

Question

我一直在努力加深对 C++ 线程的理解，为此我编写了以下示例:

#include <functional>
#include <iostream>
#include <thread>

class Test {
 public:
  Test() { x = 5; }

  void act() {
    std::cout << "1" << std::endl;
    std::thread worker(&Test::changex, this);
    worker.detach();
    std::cout << "2" << std::endl;
  }

 private:
  void changex() {
    std::cout << "3" << std::endl;
    x = 10;
    std::cout << "4" << std::endl;
  }

  int x;
};

int main() {
  Test t;
  t.act();

  return 0;
}

对我来说，当使用 -pthread 链接的 g++ 编译时，我应该得到以下输出:

1
2
3
4

因为 cout 调用的顺序是这样的。但是，输出不一致。 1 和 2 总是按顺序打印，但有时 3 和或 4 会被省略或重复打印。 即12、123、1234 或 12344

我的工作原理是主线程在工作线程开始工作或完成之前退出，从而导致输出遗漏。我可以立即想到解决这个问题的方法，创建一个全局 bool 变量来表示工作线程何时完成，主线程在退出前等待状态更改。这缓解了这个问题。

但是，对我来说，这感觉像是一种非常困惑的方法，可能有一个更干净的解决方案，尤其是对于线程中可能经常出现的此类问题。

Answer 1

只是一些一般性建议，适用于在 C++ 中使用原始 pthread 和包装在 std::thread 中的 pthread:获得可读、可理解和可调试行为的最佳方法是使线程同步和生命周期管理明确。 IE。避免使用 pthread_kill、pthread_cancel，并且在大多数情况下，避免分离线程，而是进行显式连接。

我喜欢的一种设计模式是使用标准原子标记。当主线程想要退出时，它将原子标志设置为 true。工作线程通常在一个循环中完成它们的工作，并经常检查原子标志，例如每圈循环一次。当他们发现 main 命令他们退出时，他们清理并返回。主线程然后加入:s 与所有 worker 。

有一些特殊情况需要格外小心，例如，当一名工作人员卡在阻塞的系统调用和/或 C 库函数中时。通常，该平台提供了摆脱此类阻塞调用的方法，而无需求助于例如pthread_cancel，因为线程取消在 C++ 中的效果非常差。如何避免阻塞的一个示例是 getaddrinfo_a 的 Linux 联机帮助页，即异步网络地址转换。

另一个不错的设计模式是当员工 sleep 时，例如选择()。然后，您可以在 main 和 worker 之间添加一个额外的控制管道。 Main 通过 send() 向 worker 发出退出信号:在管道上发送一个字节，从而在 select() 中休眠时唤醒 worker。