c++ - 多个线程可以读取同一个类成员变量吗？

Question

多个线程可以安全地读取同一个类成员变量而不创建竞争条件吗？

class foo {
    int x;
};

void Thread1(foo* bar) {
    float j = bar->x * 5;
}

void Thread2(foo* bar) {
    float k = bar->x / 5;
}

例如，如果我们有两个线程运行 Thread1 和 Thread2。如果每个线程都传递相同 foo 对象，它们是否可以独立运行，而不会出现竞争条件，因为我们只读取变量而不写入变量？或者访问该对象的行为是否会使整个事情变得不安全？

如果上述是安全的，那么第三个线程可以安全地写入同一个foo对象，只要它不接触foo::x？

#include <thread>

class foo {
public:
    int x = 1;
    int y = 1;
};

void Thread1(foo* bar) {
    int j;
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        j = bar->x * 5;
    }
    printf("T1 - %i\n", j);
}

void Thread2(foo* bar) {
    int k;
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        k = bar->x / 5;
    }
    printf("T2 - %i\n", k);
}

void Thread3(foo* bar) {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        bar->y += 3;
    }
    printf("T3 - %i\n", bar->y);
}

int main() {
    foo bar;

    std::thread t1(Thread1, &bar);
    std::thread t2(Thread2, &bar);
    std::thread t3(Thread3, &bar);

    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();

    printf("x %i, y %i\n", bar.x, bar.y);

    return 0;
}

Answer 1

Can multiple threads safely read the same class member variable without creating a race condition?

是和否。

是 - 您提供的代码不会导致竞争条件，因为当您有至少 2 个线程在同一共享资源上工作并且其中至少一个线程正在写入时，可能会出现竞争条件到该资源。

否 - 您的代码不被认为是线程安全的，因为它公开了 x 和 y 成员以供读取和写入，并使其成为可能(对于您或使用您的其他程序员来说)代码)导致竞争条件。您依赖于您的知识(随着时间的推移您可能会忘记)x 只能被读取而不能写入，并且 y 只能由单个线程写入。您应该通过创建 mutual exclusion 来强制执行此操作在 critical code sections .

如果您希望线程仅读取 x 和 y，则应该将此类设为 immutable .