c++ - std::shared_ptr 的线程安全

Question

我正在阅读有关 std::shared_ptr 的线程安全及其提供的原子操作重载的信息，并且想知道它在类中的特定用例。

根据我对 shared_ptr promise 的线程安全的理解，像这样的 get 方法是安全的:

class MyClass 
{
std::shared_ptr<int> _obj;
public:
    void start() 
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(_mtx);
        _obj = std::make_shared<int>(1);
    }

    void stop()
    {
          std::lock_guard<std::mutex> lock(_mtx);
        _obj.reset();

    }
    std::shared_ptr<int> get_obj() const
    {
        return _obj; //Safe (?)
    }
};

getter 应该是安全的，因为对象将在任何线程的任何时候被初始化或为空。

但是如果我想在对象为空时抛出异常怎么办，我需要在返回它之前检查它，我现在是否必须在那里放一个锁(因为 stop() 可能在 if 和 return 之间被调用)?或者是否可以使用共享指针的锁定机制而不在该方法中使用锁:

   std::shared_ptr<int> get_obj() const
    {
        auto tmp = _obj;
        if(!tmp) throw std::exception();
        return tmp;
    }

Answer 1

std::shared_ptr实例不是线程安全的。可以从多个线程修改全部指向同一对象的多个实例，但单个实例不是线程安全的。参见 https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr :

All member functions (including copy constructor and copy assignment) can be called by multiple threads on different instances of shared_ptr without additional synchronization even if these instances are copies and share ownership of the same object. If multiple threads of execution access the same shared_ptr without synchronization and any of those accesses uses a non-const member function of shared_ptr then a data race will occur; the shared_ptr overloads of atomic functions can be used to prevent the data race.

因此，你要么需要在你的 get_obj 中锁定你的互斥体。方法或使用std::atomic_load和 std::atomic_store在你的start和 stop方法