C++ : Passing threadID to function anomaly

Question

我用两种方法实现了一个并发队列:add(入队)和remove(出队)。

为了使用 2 个线程测试我的实现，我在名为 getRandom() 的方法中生成了 10 (NUMBER_OF_OPERATIONS) 个介于 0 和 1 之间的随机数。这允许我创建不同的添加和删除操作分布。

doWork 方法按线程数拆分完成的工作。

问题: 我从主函数传入的 threadID 与 doWork 方法接收到的 threadID 不匹配。以下是一些示例运行:

Output 1

Output 2

 #define NUMBER_OF_THREADS 2
 #define NUMBER_OF_OPERATIONS 10

 int main () {

        BoundedQueue<int> bQ;
        std::vector<double> temp = getRandom();
        double* randomNumbers = &temp[0];
        std::thread myThreads[NUMBER_OF_THREADS];

        for(int i = 0; i < NUMBER_OF_THREADS; i++) {
            cout << "Thread " << i << " created.\n";
            myThreads[i] = std::thread ( [&] { bQ.doWork(randomNumbers, i); });
        }

        cout << "Main Thread\n";

        for(int i = 0; i < NUMBER_OF_THREADS; i++) {
            if(myThreads[i].joinable()) myThreads[i].join();
        }   
        return 0;
    }

    template <class T> void BoundedQueue<T>::doWork (double randomNumbers[], int threadID) {

        cout << "Thread ID is " << threadID << "\n";
        srand(time(NULL));  
        int split = NUMBER_OF_OPERATIONS / NUMBER_OF_THREADS;   
        for (int i = threadID * split; i < (threadID * split) + split; i++) {
            if(randomNumbers[i] <= 0.5) {
                int numToAdd = rand() % 10 + 1;
                add(numToAdd);
            } 
            else {
                int numRemoved = remove();
            }
        }
    }

Answer 1

在这一行中，您通过引用捕获 i:

myThreads[i] = std::thread ( [&] { bQ.doWork(randomNumbers, i); });

这意味着当另一个线程运行 lambda 时，它会得到 i 的最新值，而不是它创建时的值。改为按值捕获它:

myThreads[i] = std::thread ( [&, i] { bQ.doWork(randomNumbers, i); });

更糟糕的是，由于您对 i 进行了无序读写，您当前的代码具有未定义的行为。事实上 i 可能在其他线程读取它之前已经超出了主线程的范围。上述修复修复了所有这些问题。