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C++中多线程同时访问同一个int变量是否安全?
2023-07-03 13:27:25 深夜i     --     --
C++ 多线程 访问 int变量 安全

C++ 是一种非常流行的编程语言,它具有很高的性能和灵活性,可以用来开发各种不同类型的应用程序。在许多情况下,我们经常需要使用多线程来实现任务并行化,以此来提高程序的性能。

在多线程编程中,有一个非常重要的问题是:多线程同时访问同一个变量是否安全?在 C++ 中,int 类型是一种基本的数据类型,在多线程编程中经常被使用。那么,多个线程同时访问同一个 int 变量是否安全呢?

答案是不安全的。多个线程同时访问同一个 int 变量可能会发生数据竞争(Data Race)的问题。数据竞争是指多个线程同时访问同一个变量,并且至少一个线程进行了写操作。如果这些写操作不同步处理,它们可能会导致未定义的行为,比如数据错误和崩溃。

为了避免这种问题,我们可以使用互斥锁(Mutex)来保护共享变量。互斥锁可以提供一种独占访问的机制,同时只有一个线程能够访问被保护的变量。当一个线程尝试获取一个互斥锁时,如果该锁被其他线程占用,则该线程会被阻塞,直到其他线程释放该锁。

使用互斥锁的代码如下:


#include <mutex>

std::mutex mtx;

void increment(int& var) {

  mtx.lock();

  var++;

  mtx.unlock();

}

int main() {

  int n = 0;

  std::thread t1(increment, std::ref(n));

  std::thread t2(increment, std::ref(n));

  t1.join();

  t2.join();

  std::cout << "n = " << n << std::endl;

  return 0;

}

在上面的代码中,我们定义了一个互斥锁 mtx,并使用 std::ref 来传递参数 n 的引用。在 increment 函数中,我们首先使用 mtx.lock() 获取互斥锁,然后对变量 var 进行加一操作,最后使用 mtx.unlock() 释放锁。

在主函数中,我们创建了两个线程 t1 和 t2,分别调用 increment 函数修改变量 n,最后输出结果。由于互斥锁的保护,两个线程不会同时访问同一个变量,从而避免了数据竞争的问题。

综上所述,C++ 中多线程同时访问同一个 int 变量是不安全的,我们需要使用互斥锁等同步机制来保护共享变量,避免数据竞争的问题。

  
  

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