setlocale 是线程安全函数吗？

Question

我需要更改线程中的区域设置以正确解析带有 strtod() 的双精度数，我为此使用 setlocale() （C++）。它是线程安全的吗？

更新：另一个问题。当我在 main() 函数中调用 setlocale() 时，它不会影响其他更深层次的例程。为什么？？？代码很多，写chunk是有问题的。

Answer 1

在 C++11 中，标准线程现在是该语言受支持的一部分。该标准明确指出，setlocale() 调用会与对 setlocale() 的其他调用或对受当前 C 语言环境影响的函数（包括 strtod()）的调用引入数据竞争。 locale::global() 函数的行为被认为与调用 setlocale() 一样，因此它还会引入数据竞争（如下所述）。

在使用 glibc 的 Linux 上，它是 MT 不安全(const:locale env) 让线程使用非 NULL 参数同时调用 setlocale() 并调用可能使用全局语言环境的任何其他函数（数据争用，从而导致 C11 中未定义的行为）。建议使用 uselocale() 代替 MT-安全并且仅更改调用线程的区域设置。在使用 C++ 代码中的 libstdc++ 的 Linux 上，您应该避免 locale::global （进程范围内的更改）并为线程的使用创建一个区域设置（出于与 C 运行时相同的原因，locale::global 是 MT 不安全的）。鉴于您的目标是使用 strtod（一种 C API），您应该使用 uselocale()。

在使用 glibc 的 Linux 上，setlocale() 函数本身是 MT 不安全的，除非您满足 2 个严格的标准，并且按照 POSIX 的要求更改整个进程的区域设置。新的 Linux 手册页（Red Hat 和 Fujitsu 致力于指定 MT 的一部分-所有 API 的安全符号）标记 setlocale() 为“MT-Unsafe const:locale env”，这意味着 setlocale 是 MT 安全的 IFF 你保持语言环境常量（不修改它，只是通过传递 NULL 来查询它），并且如果你保持语言环境并且环境常量（如果参数为“”，则避免更改区域设置）。在使用 glibc 的 Linux 上，如果您只想更改调用线程的区域设置，则应该使用 uselocale()，因为这是 MT 安全的并且不以任何方式依赖于您的环境，并且 strtod 将使用线程的区域设置。同样，所有实现 POSIX 的系统都应该提供 uselocale() 以便在线程上下文中使用（MT 安全）。

OS X 实现了 uselocale()，因此您可以使用它。

在 Windows 上，使用 _configthreadlocale 来更改 setlocale() 是否对整个进程或线程进行操作（将其转换为您需要的 uselocale），但对于 C++ 代码，您应该再次 使用 locale 类的实例并避免 locale::global。

Answer 2

对 setlocale() 的调用可能是也可能不是线程安全的，但区域设置本身是每个进程的，而不是每个线程的。这意味着即使您 setlocale() 是线程安全的或者您使用互斥体来保护自己，更改仍然会更新所有线程的当前区域设置。

不过，还有一个针对每个线程的替代方案：uselocale()。

#include <xlocale.h>

locale_t loc = newlocale(LC_ALL_MASK, "nl_NL", NULL);
uselocale(loc);
freelocale(loc)
// Do your thing

该语言环境在内部使用引用计数，这就是为什么在使用 newlocale() 激活它后可以安全地释放它。

Answer 3

无论您使用什么实现，您都需要查阅文档。 C++ 目前没有指定任何有关线程的内容，因此它取决于实现（您还没有告诉我们）。

例如，我的 setlocale Linux 手册页包含以下代码片段：

该字符串可以在静态存储中分配。

这并不绝对表明它是线程不安全的，但我会非常警惕。使用 NULL 调用它（即查询）很可能是线程安全的，但一旦有线程修改它，所有的赌注都会消失。

可能最安全的做法（假设它不是线程安全的）是使用互斥体保护对setlocale的所有调用，并有一个特殊的函数来格式化你的数字沿着以下思路：

claim mutex
curr = setlocale to specific value
format number to string
setlocale to curr
release mutex
return string

Answer 4

对于 C++98，它取决于编译器、您选择的运行时库以及线程安全的确切含义。

例如，使用 MSVC 和多线程运行时，您应该在 setlocale 本身的意义上是安全的。但我不认为你会得到每个线程的区域设置。将 setlocale 用于全局区域设置，而不是每个线程区域设置。

C++98 不涉及线程（或者就此而言，动态库）。

Answer 5

C语言确实支持线程本地。请阅读http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms235302 .aspx。
主要方法是：_configthreadlocale(_ENABLE_PER_THREAD_LOCALE)

Answer 6

解决原始问题的第二部分：

setlocale 函数位于 C 库中（由标准标头 在 C++ 环境中定义）及其使用只会影响 C 库例程。您在问题的第一部分提到了 C++，所以我想知道您是否期望 C++ 例程记录使用 setlocale 所做的区域设置更改。我的经验表明他们不会。

在 C++ 中处理区域设置信息的正确方法由标准 C++ 标头 中指定的库定义。该库以与 C++ I/O 操作兼容的方式提供对区域设置信息的控制。例如，您可以创建一个具有某些特征的 std::locale 对象，然后将该对象注入到 std::filebuf 中，以便 I/O 操作遵循这些特征。

如果您在混合 C/C++ 环境中运行，请使用 std::locale::global() ——使用正确的参数类型，它还会像 C 库一样设置 C 全局区域设置使用 LC_ALL 调用了函数 setlocale。这将使 C 和 C++ 库功能保持同步。