我正在尝试用 C++ 编写一个程序，其中一个全局变量由多个线程读取并由一个线程更新。在这种情况下，我是否需要编写任何信号量之类的东西，或者我可以保持原样，因为实际上只有 1 个线程正在写入全局变量，因此不存在可能的竞争条件。
我也是信号量的新手，所以如果可能的话，我需要为自己省去麻烦。
程序是这样的： 写线程：不断检查引脚是否有高压，当它为高时设置全局变量
阅读器线程：在无限循环中不断检查全局变量，并在设置时执行一些操作。
【问题讨论】：
标签： c++ multithreading race-condition
这很简单：如果多个线程可以在不同步的情况下同时访问一个对象，并且这些线程中至少有一个正在写入该对象，则程序存在数据竞争。具有数据竞争的程序的行为是未定义的。
您可以通过使用互斥锁防止同时访问来提供同步，或者在许多情况下，通过使用原子对象来提供同步。
如果您没有正确同步读取和写入，您可以享受流行的客厅游戏“猜猜这个程序会做什么”。有许多消息线程可以解释为什么在某些情况下数据竞争是可以的。如果您并不真正关心您的程序是否真正正常工作，那很好。如果您确实关心，请同步。
【讨论】：
如果不知道在您的特定情况下什么会构成一个正确程序，这很难说。但确实，只要您只有一个并发写入器，您就不必担心损坏内存。
不过，多个读取器将在不锁定的情况下获得不确定的值。您肯定会希望对值使用 atomic loads (seq_cst, most likely) and stores，并且您可能需要查看 volatile 关键字以防止在您的应用程序中将值存储在寄存器中。
【讨论】：
volatile 绝不会提供线程安全。即使是常规 atomic 也可能无法提供，这取决于您与 atomics 一起使用的 memory_order。
您需要提供更多上下文，但通常您应该使用某种同步原语（如std::mutex）来保护对该变量的访问。如果您不在乎某些线程是否读取不正确的值，您可以放宽要求，但这完全取决于您的用例。
您可以通过“单个阅读器”来简化和替换您的问题中的“多个阅读器”，答案仍然是：您必须保护不同线程对共享变量的访问，否则阅读器线程可能无法“观察”编写器线程所做的更改，本质上最终会读取和使用错误的值。
如果您尝试从线程中读取/修改它是一个简单的整数，那么您可以使用std::atomic。
【讨论】：