C++參考

我有一個相關的問題，但不是，這個問題回答共享互斥與回報：C++參考

Example for boost shared_mutex (multiple reads/one write)?

我明白了排它鎖是如何工作的，當操作中的作用域成員函數。我的問題是，通過引用返回函數呢？考慮以下（僞代碼）：

class A { 
    shared_mutex _mutex; 
    std::string _name; 

public: 
    const std::string& name() const {shared_lock(_mutex); return _name;} 
}

然後假設我做這樣的事情代碼：

A obj; 
if (obj.name().length() >0) { ... };

我的直覺告訴我，這可能不是線程安全的，因爲互斥體已經具有在length（）函數被調用的時候超出了範圍，但我不知道。

我想我也在問大圖片，如果我試圖讓對象線程安全，應該避免通過引用完全返回？那豈不是讓別人做這樣的事情：

A obj; 
std::string& s = obj.name(); 
(at this point lock is out of scope) 
s = "foo"; // does this change the original object's member since it is a reference?

來源

2013-03-25 amnesia

由於您提到的懷疑，它不是**線程安全的。返回副本而不是參考將是一個可行的解決方案。 – 2013-03-25 20:26:38

@Drew Dormann，是否簡單地從返回值中刪除引用運算符強制它返回一個副本，還是編譯器仍然可以優化它作爲引用？ – amnesia 2013-03-25 20:36:40

它不是線程安全爲name()返回之後的mutex將被釋放，而另一個線程可以在通話期間或之前開始的_name修改std::string::length()或之後並且在輸入的if的真正分支之前_name的狀態將會改變。

要使對象線程安全，請確保在鎖定mutex時發生對_name的所有訪問。這意味着確保對_name的引用不會返回給調用者，也不會傳遞給提供給（未在原始代碼中發佈的虛構成員函數）成員函數A的回調，因爲此回調可以將_name的地址緩存爲未來，未同步，使用。

相反，返回或通過，由值（和創造_name副本的時候互斥鎖定）：

// Must be mutable to be modifiable 
// in a const member function. 
mutable shared_mutex _mutex; 

std::string name() const 
{ 
    // Must not create a temporary shared_lock, 
    // otherwise the lock will be released immediately. 
    // So give the shared_lock a name. 
    shared_lock lk(_mutex); 
    return _name; 
}

來源

2013-03-25 20:35:10 hmjd

因此，爲了確保按值返回，從返回中刪除引用操作符就足夠了嗎？還是需要在函數中創建本地副本並將其返回？ – amnesia 2013-03-25 20:41:43

@amnesia，只是更新的答案。 – hmjd 2013-03-25 20:43:10

非常好，謝謝！ – amnesia 2013-03-25 20:43:59

只要改變這個功能delaration：

const std::string& name() const ...

了這一點。

std::string name() const ...

然後，您將返回字符串的副本。 （因爲它是副本，所以不需要是const）。

該代碼將是線程安全的，並且任何編譯器優化都會保留該安全性。

來源

2013-03-25 20:39:45

由於性能方面的原因，大概您使用的是shared_mutex（而不是普通的互斥體），但複製字符串將會很昂貴。另外大概if (obj.name().length() >0) { ... }的大括號內的代碼將進一步操縱字符串。如果是這種情況，那麼您需要獲取整個操作的互斥量，否則會遇到競態條件。（例如，您複製name，縮短其長度，然後與此同時其他人縮短name使其長度爲0.大括號中的代碼現在將對name的長度做出不正確的假設。）

如果可能的話，您可以考慮將要處理該字符串的代碼作爲class A的成員函數。

class A { 
    shared_mutex _mutex; 
    std::string _name; 

public: 
    rettype my_operation() { 
    shared_lock lk(_mutex); 
    if (_name.length() >0) { ... }; 
    } 
};

還有其他選擇，但它們都涉及持有共享鎖的整個期間，你取決於你不變的持有。

來源

2013-03-25 21:56:31

回答

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