作为线程参数的指针和引用之间的区别

Question

这是示例：

#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;

void f1(double& ret) {
   ret=5.;
}

void f2(double* ret) {
   *ret=5.;
}

int main() {
   double ret=0.;
   thread t1(f1, ret);
   t1.join();
   cout << "ret=" << ret << endl;
   thread t2(f2, &ret);
   t2.join();
   cout << "ret=" << ret << endl;   
}

输出为：

ret=0
ret=5

使用 gcc 4.5.2 编译，带或不带 -O2 标志。

这是预期的行为吗？

该程序是否没有数据竞争？

谢谢

Answer 1

std::thread 的构造函数推导参数类型并按值存储它们的副本。这是为了确保参数对象的生命周期至少与线程的生命周期相同。

C++ 模板函数参数类型推导机制从 T& 类型的参数推导类型 T。 std::thread 的所有参数都会被复制，然后传递给线程函数，以便 f1() 和 f2() 始终使用该副本。

如果您坚持使用引用，请使用 boost::ref() 或 std::ref() 包装参数：

thread t1(f1, boost::ref(ret));

或者，如果您更喜欢简单性，请传递指针。这就是 boost::ref() 或 std::ref() 在幕后为您所做的事情。

Answer 2

如果您想通过引用 std::thread 传递参数，则必须将每个参数括在 std::ref 中：

thread t1(f1, std::ref(ret));

更多信息 此处。

Answer 3

在这些情况下，您需要显式 std::ref() （或 boost::ref()），这实际上是一个非常有用的安全功能，因为传递引用可以本质上是一件危险的事情。

对于非常量引用，通常存在传递局部变量的危险，对于常量引用，它可能是临时的，并且当您创建要在不同线程中调用的函数时（并且使用绑定）一般来说，通常是稍后/以异步方式调用的函数），您将面临对象不再有效的巨大危险。

绑定看起来很整洁，但这些错误是最难发现的，因为捕获错误的位置（即在调用函数时）与发生错误的位置（在绑定时）不同，并且工作起来可能非常困难确切地知道当时正在调用哪个函数，以及它的绑定位置。

当您将线程加入作为引用传递的变量的范围内时，它在您的实例中是安全的。因此，当您知道情况是这样时，就有一种传递引用的机制。

这不是我希望看到改变的语言功能，特别是因为可能有很多现有代码依赖于它来制作副本，如果它只是自动引用引用，那么副本就会中断（然后需要一种显式的方法来强制复制）。