我可以安全地将常量值写入 C++ 中多个线程的变量吗？

Question

特别是，我想设置一个函数指针的值。为简单起见，我想从多个线程中多次执行此操作，但总是以这样的简单方式进行：

typedef void (*F)();
F f = 0;

void foo()
{
}

// called many times from multiple threads
void set()
{
    f = &foo;
}

int main()
{
    set();  // also other threads can invoke it at any time
    f();
    return 0;
}

因此，函数指针最初为NULL，然后在代码第一次执行时变为&foo。我想知道是否由于任何非原子写入操作，函数指针可能会中断。

保证设置后第一次读取

编辑：我澄清一下：

我使用函数指针的主要原因是为了消除模块之间的一些依赖关系。这是一个大的真实项目的一个小元素。实在是不能直接调用'foo'
我知道如何编程，我不需要有关互斥量之类的基本信息。我的问题是如果没有互斥体这是否安全。
代码中保证没有其他线程将指针设置为 &foo 以外的任何内容。

Answer 1

您是否考虑过使用 std::mutex and std::lock_guard 来加强线程安全？

例如

{
    std::lock_guard<std::mutex> lg(my_mutex);
    f = &foo;
    // then use f to perform your operation
}

在右大括号之后，lock_guard 超出范围并解锁您的 mutex。这意味着设置 f 的任何人都可以安全地使用该函数指针，因为知道另一个线程在设置它和尝试使用它之间没有更改函数指针。

Answer 2

我认为这更像是一个线程同步问题，而不是与 C++ 相关的问题。您的问题的答案是，是的，您可以 在 C++ 中安全地向 varaible/pointer 写入一个值（不确定您所说的常量是什么意思；在我看来，您只是想分配一个函数指针），你只需要使用互斥这样线程就不会在你不希望它们覆盖时覆盖值

根据您最终想要实现的目标，您可能需要多个互斥体（即如果您想要确保线程分配函数指针的特定顺序），但这绝对是安全的方式它。

Answer 3

标准说您的代码会调用未定义的行为。但是在您的特定情况下，即使用您特定的编译器和体系结构，您的代码实际上可能没有问题。所以，从理论上讲，你的代码是不行的。从实际的角度来看，答案取决于您的具体情况，绝不是笼统的。个人建议将F f = 0;换成std::atomic<F> f(0);，这样保证代码在所有情况下都OK。

只是为了说明您的代码中断的情况：实现可能会选择在每次写入操作之前清除目标。这样的实现是合法的，符合标准，虽然不一定获奖:)

我可以安全地将常量值写入 C++ 中多个线程的变量吗？

Can I safely write a constant value to a variable from multiple threads in C++?

c++

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