C++ 多线程 - 线程安全代码

Question

我正在开发一个从 .dll 运行的游戏引擎。在内部，有一个导出函数 returns 对其中声明的静态 class 的引用，如下所示：

__forceinline __declspec(dllexport) STATE* NF3DGetEngineState(void)
{
    static STATE s_State;
    return &s_State;
}

其中 STATE 是一个 class，它管理所有组件并具有通过关键部分访问它们的函数：

void Set(int val)
{
    EnterCriticalSection(&CriticalSection);
    ClassMember = val;
    LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
}

其中 "CriticalSection" 是 STATE class 的 CRITICAL_SECTION 成员，当然会被初始化。我使用这些函数的上下文是：

NF3DGetEngineState()->Set(10);

问题是：这段代码线程安全吗？

据我了解，返回对静态声明的引用不是线程安全的。

我该怎么做才能做到这一点？

Answer 1

你的 C++ 版本是哪个？如果它是 C++11 或更高版本，那么代码就尽可能地是线程安全的。如果是 pre-11，那么第一次调用 NF3DGetEngineState.

是不安全的

澄清。

不是返回对静态变量的引用'is not thread safe'。相反，它是100%安全的。不是线程安全的 C++11 之前的是静态变量初始化本身。 C++11 之前的版本不对函数的首次并发调用做出任何保证。事实上，如果您第一次并发输入此函数，我使用的所有 pre-11 C++ 编译器都会出现问题。原因是，编译器在使用静态变量时生成的代码大致如下所示：

static bool static_var_initialized = false; 
if (!static_var_initialized) {
    new (&static_var) StaticVarType(); // Explicit constructor call
    static_var_initialized = true;
}

显然，如果在静态变量设置为真之前多次调用此函数，则存在多次调用构造函数的可能性。

在C++11中，保证它永远不会发生，构造函数只会被调用一次。它还保证没有线程会看到未构造的值。

C++ 多线程 - 线程安全代码

C++ Multithreading - Thread safe code

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