c++ - 在 C++ 中使用互斥锁时的奇怪行为

Question

在调查 C++ (11) 中有关多线程的某些场景时，我遇到了这种(对我而言)奇怪的情况。

我在下面的 2 个线程中运行 increment 函数，传入一个共享变量的地址。核心代码是这样的:

static std::mutex mtx;

static void increment(int *x, int nofIncrements)
{
    for (int i = 0; i < nofIncrements; i++)
    {
        mtx.lock();
        (*x)++;
        mtx.unlock();
    }
}

如您所见，互斥量用于锁定增量操作(效率低下，我知道正确的解决方案是使用原子，但我试图了解发生了什么)。

此代码在 2 个线程中运行，值为 nofIncrements = 100000，这意味着我希望最终值为 200000。但是，有时我会收到无法解释的 200001...

完整类(class)(在本要点中可用 https://gist.github.com/anonymous/4d218dce2a43a06abe6a ):

class LockedIncrement
{
    int _nofIncrements;
    int _counter;

    static std::mutex mtx;

    static void increment(int *x, int nofIncrements)
    {
        for (int i = 0; i < nofIncrements; i++)
        {
            mtx.lock();
            (*x)++;
            mtx.unlock();
        }
    }

public:

    LockedIncrement(int nofIncrements)
    {
        _nofIncrements = nofIncrements;
    }

    void DoTest()
    {
        std::thread t1(increment, &_counter, _nofIncrements);
        std::thread t2(increment, &_counter, _nofIncrements);
        t1.join();
        t2.join();
        std::cout << "Counter = " << _counter << " (expected " << 2 * _nofIncrements << ")\n";
    }
};

测试可以这样运行:

int main(int argc, char* argv[])
{
    auto nofIncrements = 1000000;
    std::cout << "locked increment \n\n";
    auto test = LockedIncrement(nofIncrements);
    test.DoTest();
}

Answer 1

gist 中的代码增加了未初始化的 _counter，这会导致不确定的行为。你很幸运得到 200000 和 200001...我得到 377232...

LockedIncrement(int nofIncrements) : 
    _nofIncrements( nofIncrements ), 
    _counter ( 0 )
{
}