从 std::tuple of double 的 std::vector 线程安全读取？答案

【问题标题】：Thread safe read from a std::vector of std::tuple of double?从 std::tuple of double 的 std::vector 线程安全读取？
【发布时间】：2013-04-25 18:53:16
【问题描述】：

考虑一个包含以下向量的类：

std::vector<std::tuple<double, double, double> > _data;

以及以下成员函数：

inline double second(const unsigned int i) const
{
    return std::get<1>(_data[i]);
}

我是否保证这个函数是线程安全的（注意我返回了一个 double 的副本）？

如果不是，这个函数的线程安全版本是什么？

【问题讨论】：

只要不写入 _data[i]，它就是线程安全的
如果你的向量可以被另一个线程修改，那么没有某种同步是不安全的。
@yngum 我想你的意思是_data，而不是_data[i]

标签： c++ c++11 concurrency thread-safety stdvector

【解决方案1】：

如果std::vector 可以被另一个线程修改，则这不是线程安全的。为了使其线程安全，必须同步对std::vector 的访问。一种可能的解决方案是引入std::mutex 并将其与std::vector 实例相关联。在这种情况下，std::mutex 将是包含std::vector 的类的成员变量：

#include <mutex>

class X
{
private:
    std::vector<std::tuple<double, double, double>> data_;
    mutable std::mutex data_mutex_;
public:
    double second(const unsigned int i) const
    {
        // Note that 'operator[]' is not bounds checked.
        // Recommend adding a check to ensure 'i' is
        // within range or use 'at()'.

        std::lock_guard<std::mutex> lk(data_mutex_);
        return std::get<1>(data_[i]);
    }
};

请注意，添加 std::mutex 会使类不可复制，因为它本身是不可复制的。

【讨论】：

注意这里元组的存在与否与这段代码的线程安全无关。 double 并不比 tuple<double, double, double> 更线程安全。