并发环境中的C++11 std::vector

Question

我在C++11中运行多线程代码时遇到了问题(段错误)。下面是代码：

#include <vector>
#include <thread>

std::vector<int> values;
int i;

void values_push_back()
{
    values.push_back(i);
}

int main()
{
    while(true)
    {
        std::vector<std::thread> threads;

        for(i=0; i<10; ++i)
        {
            std::thread t(values_push_back);
            threads.push_back(std::move(t));
        }
        for(i=0; i<10; ++i)
            threads[i].join();
    }

    return 0;
}

这里是gdb上的回溯：http://pastebin.com/5b5TN70c

这有什么错呢？

Answer 1

这与移动无关。

多个线程正在同一vector上执行vector::push_back()，但vector::push_back()不是线程安全的。需要同步对vector的修改。

可以使用std::mutex来同步对push_back()的调用

std::vector<int> values;
std::mutex values_mutex;

void values_push_back()
{
    values_mutex.lock();
    values.push_back(i);
    values_mutex.unlock();
}

此外，变量i在没有同步的情况下在线程之间共享，这将导致争用条件(这可能导致在vector中添加重复的int)。考虑将int值作为参数传递给线程，以避免出现这种情况：

std::vector<int> values;
std::mutex values_mutex;

void values_push_back(int i)
{
    values_mutex.lock();
    values.push_back(i);
    values_mutex.unlock();
}

for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    threads.push_back(std::thread(values_push_back, i));
}

for (auto& t: threads) t.join();

正如bamboon评论的那样，首选std::lock_guard以确保在push_back()抛出时释放锁(在本例中只能是bad_alloc()，但如果vector更改为包含具有抛出构造函数的更复杂的对象，则它变得更加重要)：

void values_push_back(int i)
{
    std::lock_guard<std::mutex> lk(values_mutex);
    values.push_back(i);
}