在向量成员变量中存储线程触发断点答案

【问题标题】：Storing thread in vector member variable triggers breakpoint在向量成员变量中存储线程触发断点
【发布时间】：2021-01-06 08:32:40
【问题描述】：

我有一个名为 Executor 的类，其中一个 vector 作为成员变量。 submit(const std::function& f) 成员函数应该将传递的 lambda 作为线程启动并将其添加到向量中。析构函数连接存储在向量中的所有线程。第一个 lambda 打印结果，但之后我的代码以某种方式运行到断点。我做错了什么？

这是我的 Executor.h 代码：

#include <thread>
#include <mutex>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;
class Executor
{
protected:
    vector<thread*> threads;
    mutex m;
public:
    void submit(const std::function<void()>& f);
    Executor();
    ~Executor();
};

Executor.cpp：

#include "Executor.h"

void Executor::submit(const std::function<void()>& f)
{
    
    {
        lock_guard<mutex> lock(m);
        thread t(f);
        
        threads.push_back(&t);
    }
    
}

Executor::Executor() {}

Executor::~Executor()
{
    for (unsigned int i = 0; i < threads.size(); i++)
    {
        threads.at(i)->join();
        delete threads.at(i);
    }
    threads.clear();
}

还有main()：

Executor ex;
        auto fact = [](){cout<< "factor(55) = " << factor(55); };
        auto pk = [](){cout << "P2(100, 50) = " << P2(100, 50); };
        auto fib = [](){cout << "fibonacci(45) = " << fibonacci(45); };


        ex.submit(fact);
        ex.submit(pk);
        ex.submit(fib);

【问题讨论】：

不能存储指向局部变量的指针
为什么会有一个指向线程的指针向量？这没有任何意义。自己创建一个线程对象向量。

标签： c++ multithreading stdvector

【解决方案1】：

在threads.push_back(&t); 中，指针&t 仅在声明t 的范围结束之前有效。这会导致3 个问题：

在submit 内的作用域结束时，线程被破坏而不调用join，导致std::terminate 被调用
在Executor 的析构函数中，->join 被一个悬空指针调用
在Executor 的析构函数中，你调用delete 来处理没有分配new 的东西

此代码中无需使用指针，如果您将线程直接存储在向量中，您的代码会更简单、更安全：

class Executor
{
protected:
    vector<thread> threads;
    mutex m;
public:
    void submit(const std::function<void()>& f);
    Executor();
    ~Executor();

    Executor(const Executor&) = delete;
    Executor& operator=(const Executor&) = delete;
};

void Executor::submit(const std::function<void()>& f)
{  
    {
        lock_guard<mutex> lock(m);
        threads.emplace_back(f);
    }   
}

Executor::Executor() {}

Executor::~Executor()
{
    for (auto& thread : threads)
    {
        thread.join();
    }
    threads.clear();
}

注意我还删除了复制构造函数和赋值运算符以符合rule of three

【讨论】：