C++11：非平凡线程局部静态变量？答案

【问题标题】：C++11: Nontrivial Thread Local Static Variable?C++11：非平凡线程局部静态变量？
【发布时间】：2012-08-16 10:59:52
【问题描述】：

我有一个 X 课：

class X { ... }

我想这样做：

void f()
{
    thread_local static X x = ...;

    ...
}

（其实我用的是gcc所以关键字是“__thread”）

但我不能，因为你只能拥有微不足道的 thread_locals。

最好的解决方法是什么？

如果我这样做：

void f()
{
    thread_local static X* p = 0;

    if (!p)
       p = new X(...);

    X& x = *p;

    ...
}

然后：

线程退出时不会调用析构函数
不必要的动态内存分配。

更新：

这是我目前所拥有的：

#include <iostream>
#include <type_traits>

using namespace std;

class X { public: X() { cout << "X::X()" << endl; }; ~X() { cout << "X::~X()" << endl; } };

void f()
{
        static __thread bool x_allocated = false;
        static __thread aligned_storage<sizeof(X),
             alignment_of<X>::value>::type x_storage;

        if (!x_allocated)
        {
                new (&x_storage) X;
                x_allocated = true;
                // add thread cleanup that calls destructor
        }

        X& x = *((X*) &x_storage);
}

int main()
{
        f();
}

这解决了动态内存分配问题。我只需要添加线程清理处理程序。有没有一种机制可以用 pthreads 做到这一点？

【问题讨论】：

为什么你只能有微不足道的线程局部变量？标准杆？
我是这么认为的？ GCC 似乎不喜欢它。
@ForEveR 我认为标准没有这样的限制，而且GCC还没有实现C++11线程本地存储。
@juanchopanza: gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Thread_002dLocal.html
这是一个 gcc 扩展，而不是 C++11 thread_local。见here。因此，无论何时实施，您都不会遇到琐碎问题。

标签： c++ multithreading c++11 thread-local thread-local-storage

【解决方案1】：

标准将thread_local 描述为与第7.1.1 节中的其他说明符（static、extern 等）一样的存储说明符。该词的任何定义都没有限制“简单”数据类型。

pre-C++11 discussion document N2147 中简要讨论了该问题（请参阅“线程变量动态初始化”部分）。这包括对正确实施所涉及的关键问题的描述。显然 GCC 实现 (static __thread) 还没有解决这些问题（这与 GCC 不正式支持 C++11 thread_local 的事实是一致的）。

另一种选择是boost::thread_specfic_ptr<> 提及in this earlier post 并描述here。

另一种选择是使用std::thread 对象来实现线程并确保每个实例都维护自己的变量副本，可能包含在unique_ptr 中。

【讨论】：

我需要稍微改变我的问题（也许需要发布新问题）。在我的环境中，使用 boost 或 std::thread 不是一个选项。我已经修复了动态分配问题（请参阅我的更新），但是我仍然需要一种在线程退出时调用析构函数的方法。有没有办法用 pthreads 做到这一点？（我意识到这现在是一个 gcc 特定问题）
我会发布新问题，这样更容易。
stackoverflow.com/questions/12049684/…

【解决方案2】：

thread_local 和 __thread 实际上不是一回事。它们之间的主要区别正是您偶然发现的那个-thread_local 允许变量为非 POD。不幸的是，这也有性能影响。有关这些性能影响的更多详细信息，请参阅this question。

【讨论】：