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问题（段错误）。这是代码：

#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

这有什么问题？

Answer 1

这与移动无关。

多个线程在同一个vector 上执行vector::push_back()，但是 vector::push_back() 不是线程安全的。对vector的修改需要同步。

std::mutex 可用于同步对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 在线程之间共享而没有同步，这将导致竞争条件（可能的结果是重复的ints 添加到vector）。考虑将int 值作为参数传递给线程以避免这种情况：

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 所评论的那样，更喜欢std::lock_guard 以确保在push_back() 抛出时释放锁（在这种情况下只能是bad_alloc()，但如果vector 更改为容纳具有抛出的更复杂的对象构造函数变得更加重要）：

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