c++多线程中detach的使用隐患

一、其他构造线程的方法

c++线程,除了可以利用普通函数创建线程外,还有其他创建线程的方法:

  • 类对象
  • Lambda表达式

具体使用方法如下:

#include 

using namespace std;

class TA
{
public:
	void operator ()()
	{
		printf("%s", "线程开始执行 \n");
	}
};

void main()
{
	TA ta;
	// thread 方法会调用TA的拷贝构造函数,所以使用detach方法,只要TA对象里没有引用和指针,就不会产生问题
	thread mThreadObj(ta);
	if (mThreadObj.joinable())
		mThreadObj.join();

	auto mLambdaThreaadObj = []
	{
		printf("%s", "线程开始执行 \n");
	};

	thread m_LambdaThread(mLambdaThreaadObj);
	if (m_LambdaThread.joinable())
		m_LambdaThread.join();
}

补充内容:
thread 方法会调用TA的拷贝构造函数,所以使用detach方法,只要TA对象里没有引用和指针,就不会产生问题,否则一旦传入主线程中的临时变量,并且主线程先于子线程执行完毕(可能会发生这种情况),那么程序运行情况就不可知,这是一定要避免的。

二、使用detach的隐患

首先,观察如下案例:

void mPrint(const int& i, char* pmBuff)
{
	printf("i : %d, buff: %s \n", i, pmBuff);
}

void main()
{
	int mI = 1;
	int& mIy = mI;
	char mBuff[]= "this is a test";

	thread mThread(mPrint,mI, mBuff);
	mThread.join();
}

在mThread线程中,我传入了两个局部变量,并且接收函数中有两个参数,一个是引用类型,一个是指针类型。

如果我将线程的控制由join变为detach会引发什么问题?

很容易想到的是,因为主线程和子线程的结束时间不可控,所以局部变量的销毁时间不可控,那程序的运行情况就是未知的。再细究,这里由两个参数,是两个参数都会受影响,还是其中一个,又可能是哪一个?

因此,我将两者地址都进行了比较:
c++多线程中detach的使用隐患_第1张图片

可以看到,引用类型的参数内存地址和主线程中不一样,指针类型的参数和主线程中的一样。因此可以得到结论,如果线程中的形参是引用类型,那主线程会将传入的值做一次赋值,所以不是真的直接引用绑定,但是如果形参是指针类型,那就不会拷贝

但如何避免这种情况呢?

我起初的思路是,只要再参数传递过程中,产生了拷贝那就是安全的(并不正确),因此我总结了c++中会调用拷贝构造函数的三种情形:

  • 当类的一个对象去初始化该类的另一个对象时,注意是初始化不是赋值
  • 如果函数的形参是类的对象,调用函数参数是值传递;
  • 如果函数的返回值是类对象,函数调用完成返回时

这里适用的就是第二种情况。

但是,我又反应过来,这个拷贝构造函数发生的时间是在主线程之前还是之后呢?如果是在主线程结束之后才调用,那detach的风险并没有规避掉,因此我又做了如下尝试:

#include 

using namespace std;

class TA
{
public:
	int m_i;
	TA(const int& i) :m_i(i)
	{
		printf("%s", "拷贝构造函数执行 \n");
	};
	void operator ()()
	{
		printf("%s", "线程开始执行 \n");
	}
};

void mPrint( char* pmBuff,const TA&ta)
{
	printf("i : %d, buff: %s \n",ta.m_i, pmBuff);
}

void main()
{
	int mI = 1;
	int& mIy = mI;
	char mBuff[]= "this is a test";

	//利用类型转化构造函数将整型转成TA类型
	thread mThread(mPrint, mBuff,mI);
	mThread.detach();
}

因为thread肯定会调用传入对象的拷贝构造函数,所以如果输出中没有显示拷贝构造函数的执行,那么就说明,拷贝可能发生在主线程结束之后。
执行结果:
c++多线程中detach的使用隐患_第2张图片
结论:
这样也是不安全的。

那究竟如何解决detach的这个隐患呢?

通过翻阅资料发现,只需使用临时对象即可完美规避这个问题。
如下所示:

	thread mThread(mPrint, mBuff,TA(mI));

三、结论

1、如果传递简单类型参数,使用值传递,不要使用引用传递,杜绝使用指针传递;
2、如果传递类对象,在创建线程时就构造临时对象,在函数参数里,使用引用来接 。

(建议一律使用join,能避免90%的问题)

以上就是本篇文章的全部内容,如果不足,请批评指正。

本文转载自:深入理解c++多线程:(一)detach使用隐患

参考文章:C++ thread detach的大坑

你可能感兴趣的:(STL,stl,detach)