指针和引用作为线程参数的区别答案

【问题标题】：Difference between pointer and reference as thread parameter指针和引用作为线程参数的区别
【发布时间】：2011-07-04 06:11:03
【问题描述】：

这是一个例子：

#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;

void f1(double& ret) {
   ret=5.;
}

void f2(double* ret) {
   *ret=5.;
}

int main() {
   double ret=0.;
   thread t1(f1, ret);
   t1.join();
   cout << "ret=" << ret << endl;
   thread t2(f2, &ret);
   t2.join();
   cout << "ret=" << ret << endl;   
}

输出是：

ret=0
ret=5

使用 gcc 4.5.2 编译，带有和不带有 -O2 标志。

这是预期的行为吗？

这个程序数据竞争免费吗？

谢谢

【问题讨论】：

标签： c++ multithreading c++11 reference stdthread

【解决方案1】：

std::thread 的构造函数推导出参数类型并按值存储它们的副本。这是为了确保参数对象的生命周期至少与线程的生命周期相同。

C++ 模板函数参数类型推导机制从 T& 类型的参数推导类型 T。 std::thread 的所有参数都被复制，然后传递给线程函数，以便 f1() 和 f2() 始终使用该副本。

如果您坚持使用引用，请使用 boost::ref() 或 std::ref() 包装参数：

thread t1(f1, boost::ref(ret));

或者，如果您更喜欢简单，请传递一个指针。这就是 boost::ref() 或 std::ref() 在幕后为您所做的。

【讨论】：

这对我很有帮助，谢谢+1。如果这条消息仍然会被任何人注意到，请问thread使用这种机制的原因。这和c有关系，还是完全不同的原因？
@patrik 值语义（复制）与存储引用或指针相比是安全的。当它们引用的对象被销毁时，引用或指针可能会变得悬空。这就是为什么 std::bind 和 std::thread 默认按值存储参数并且您必须明确要求它做不那么安全的事情。

【解决方案2】：

如果您想通过引用 std::thread 来传递参数，您必须将每个参数都包含在 std::ref 中：

thread t1(f1, std::ref(ret));

更多信息here。

【讨论】：

【解决方案3】：

在这些情况下，您需要一个明确的std::ref()（或boost::ref()）实际上是一个非常有用的安全功能，因为传递引用本质上可能是一件危险的事情。

使用非常量引用时，通常存在传递局部变量的危险，而使用 const 引用时，它可能是临时的，并且当您创建要在不同线程中调用的函数时（并且通常使用绑定，通常是稍后调用/以异步方式调用的函数）您将面临对象不再有效的巨大危险。

绑定看起来很整洁，但这些错误是最难找到的，因为捕获错误的位置（即在调用函数时）与发生错误的位置不同（在绑定时），而且可能非常很难确定当时正在调用哪个函数，以及它被绑定的位置。

当您在作为引用传递的变量范围内加入线程时，在您的实例中是安全的。因此，当您知道会出现这种情况时，就会有一种传递引用的机制。

这不是我希望看到更改的语言的一个特性，特别是因为可能有很多现有代码依赖于它，如果它只是通过引用自动获取就会破坏的副本（然后需要一个强制复制的显式方式）。

【讨论】：