C ++打印/ cout在多线程中重叠？

Question

我想知道在使用多线程时如何处理打印。
我认为这很简单：

#include <iostream>
#include <pthread.h>
using namespace std;

bool printing = false;

struct argumentStruct {
    int a;
    float b;
};

void *ThreadFunction(void *arguments) {
  struct argumentStruct*args = (struct argumentStruct*)arguments;
  int a = args->a;
  float b = args->b;
    while (printing) {}
    printing = true;
      cout << "Some text...." << a << b << endl;
    printing = false;
}

main() {
    pthread_t threads[3];
    struct argumentStruct argStruct[3];

    argStruct[0].a = 1;
    argStruct[0].b = 1.1;
    pthread_create(&threads[0], NULL, &ThreadFunction, (void *)&argStruct[0]);

    argStruct[1].a = 2;
    argStruct[1].b = 2.2;
    pthread_create(&threads[1], NULL, &ThreadFunction, (void *)&argStruct[1]);

    argStruct[2]a = 3;
    argStruct[2].b = 3.3;
    pthread_create(&threads[2], NULL, &ThreadFunction, (void *)&argStruct[2]);

    getchar();
    return 0;
}

但这并没有那么好。一些 couts 只是被跳过（或者可能被覆盖？）。
那么我做错了什么？我该如何正确处理？

Answer 1

问题在于测试和设置printing 变量的语句不是原子，即它们不会在不被操作系统调度程序中断的情况下执行，而操作系统调度程序会在线程之间切换 CPU。您应该使用mutexes 以便在打印时停止其他线程。这里有一个很好的例子：

http://sourcecookbook.com/en/recipes/70/basic-and-easy-pthread-mutex-lock-example-c-thread-synchronization

Answer 2

您有一个竞争条件，其中两个（或更多）线程都可以将printing 设置为true。

这是因为赋值不是原子操作，它是由CPU分多步完成的，如果线程在实际设置变量为true之前就被中断了，另外一个线程开始运行，那么您可以让两个线程同时运行，都相信变量是true。为了更清楚：

1. 线程 A 发现 printing 是 false
2. 线程 A 被中断
3. 线程 B 开始运行
4. 线程 B 发现 printing 是 false
5. 线程 B 将 printing 设置为 true
6. 线程 B 被中断
7. 线程 A 已调度并再次开始运行
8. 线程 A 将 printing 设置为 true

现在线程 A 和 B 都在全速运行。

这就是为什么会有处理这些事情的线程原语，例如 semaphores 和 mutex。