c++ - 将 shared_ptr 传递给线程

Question

我有以下代码:

shared_ptr<A> a;
B b(a);
a.reset(new A());

在 B 类中，我创建了一个新线程并等待 a 准备就绪:

B(shared_ptr<A> a) {
    _a = a;
    //create thred here
}

//...

//in thread:
while (_this->_a == NULL) {}

问题是，即使在 a.reset(new A()); 行执行之后，在 B 中启动的线程仍然认为 _th​​is->_a是空的，永远不会离开 while 循环!

我尝试使用 a = make_shared(new A()); 或 a = shared_ptr(new A()); - 效果还是一样。我还尝试将 a 作为 const 引用 - 同样的事情。

最有趣的是，当我使用普通指针并将对该指针的引用传递给类 B 时，一切正常:

A* a;
B b(a);
a = new A();

//...

B(A*& a) {
    _a = a;
    //create thred here
}

//in thread:
while (_this->_a == NULL) {}
//In this case the loop is finished

我在这里错过了什么？

更新(2014 年 5 月 1 日):我用这样的代码解决了这个问题:

typedef shared_ptr<ClassA> ClassAPtr;
typedef shared_ptr<ClassB> ClassBPtr;
typedef shared_ptr<ClassC> ClassCPtr;

//...

ClassAPtr a(new ClassA());
ClassBPtr b( new ClassB() );
b->attachA(a);
a->attachB(b);
ClassCPtr c( new ClassC() );
c->attachB(b);
c->attachA(a);

c->run();
b->run();
a->run();

虽然在每个类中我都有原子变量 _running:

atomic<bool> _running;

我在每个线程循环中还有以下同步代码:

while (
        _this->_a == NULL || !_this->_a->isRunning()
        ||
        _this->_b == NULL || !_this->_b->isRunning()
        )
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));

Answer 1

您传递的是 shared_ptr<A> 的拷贝到 B 的实例.当您将新对象分配给 a 时调用reset ，存储在 b 中的拷贝不知道这已经发生了。这就是它永远看不到更新的原因。

调用 shared_ptr::reset生成 shared_ptr 的实例放弃被管理对象的所有权，这意味着递减 use_count如果该实例恰好是唯一所有者，则销毁该对象。如果不是唯一所有者，则其他shared_ptr管理那个对象变成负责管理它的生命周期。在任何一种情况下，您调用的实例 reset现在可以自由获取您可能已作为参数传递的另一个对象的所有权。在您的情况下，这要简单一些，因为最初没有管理对象，但适用相同的逻辑。存储在 b 中的拷贝与 a 没有任何关联在调用 reset 后.

说你的类(class) A实现两个成员函数，activate()和 is_active() ，具有明显的功能。还假设构建 A 的实例在你调用 activate() 之前让它处于停用状态.那么你可以按如下方式解决这个问题:

auto a = make_shared<A>();
B b(a);
a->activate();

// within the thread
while (!_this->_a->is_active()) {}

即便如此，您仍需要使用一些同步原语来防止数据竞争。例如，如果 activate()设置一个 bool 数据成员，该成员的类型应该是std::atomic<bool>或 std::atomic_flag ，而不是普通的 bool .这同样适用于可能从不同线程读取和写入的任何其他数据成员。