按值返回由互斥锁保护的 shared_ptr 是否安全？

Question

这是一个代码示例：

class A {
  boost::mutex a_mutex;
  boost::shared_ptr<int> a;

  boost::shared_ptr<int> clone_a(void) {
    boost::lock_guard<boost::mutex> lock(a_mutex);
    return a;
  }
};

建议是 A::a 上的 boost::shared_ptr 复制构造函数调用将在 boost::lock_guard 析构函数调用之前，尽管编译器进行了优化。 那么，拨打A::clone_a() 安全吗？

Answer 1

如果“安全”是指您不会在 a 上进行数据竞争，那么可以。确实如你所说。

但是，您可能知道，它不会保护对*a（或*clone_a()）的进一步访问。我不确定，为什么该方法称为“克隆”，因为它不会克隆任何东西。

Answer 2

是的，这段代码是安全的。如果您参考shread_ptr Thread-Safety，您可以看到对线程本地 shared_ptr 对象的线程写访问就可以了。

在上面的代码中，访问成员 shared_ptr 需要锁，因为它可以被多个线程访问。到临时返回的复制是在锁内完成的，因此你在那里是安全的。其他线程看不到该临时文件，因此您可以安全地将其复制到其他 shared_ptr。

现在可能选择clone_a 作为函数名是错误的。您没有克隆底层对象，您只是获取 shared_ptr 的副本。所以我假设你打算共享相同的底层“int”。

Answer 3

如果您使用返回值，则不会。返回值本身是一个 临时的，其生命周期超出函数的末尾；它 将在调用的完整表达式的末尾被破坏 A::clone_a。所以如果你写这样的东西：

shared_ptr<int> newA = object->clone_a();

，形式语义将是临时返回的 object->clone_a() 被复制到 newA，在上下文中 调用者（因此不受互斥锁的保护）。在这种特殊情况下，您 可能会因为 RVO 而侥幸逃脱，但这不一定是 情况下，还有其他 RVO 无法干预的情况。

如果您只担心指针的副本，我很确定 如果您设置正确的编译器选项 (-D somthing)，boost::shared_ptr 将自动运行。在 在这种情况下，您根本不需要互斥锁。