C ++互斥体cout无法打印所有内容

Question

我正在创建一个线程管理类，可以向其中发布任务（函数和参数），该类将负责将它们线程化。

这个问题与整个类无关（我认为），但更多的是在使用多个线程时锁定共享资源的普遍问题。 这是代码：

主要测试文件：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include "Ttask_1.h"
#include <mutex>

using namespace std;

bool quit=false;

void* square(void* n);
void* print(void* n);
mutex cout_mutex;
mutex res_mutex;

bool cout_locked=false;

vector<Ttask_1<void*,void*>*> tasks1;
vector<Ttask_1<void*,void*>*> tasks2;

void check_for_work(vector<void*> &vec,vector<Ttask_1<void*,void*>*> &tasks)
{
    while(!quit)
    {
        if(tasks.size()!=0)
        {
            (*tasks[0]).run(vec);
            tasks.erase(tasks.begin());
        }
        else
            quit=true;
    }
    while(cout_locked){}
    cout_locked=true;
    cout<<"thread done"<<endl;
    cout_locked=false;

}

int main(int argc, const char * argv[])
{
    vector<void*> vec;
    int n=5;
    //int *n_p=&n;
    //Ttask_1<void*,void*> task(&n,square);
    tasks1.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,square,true));
    tasks1.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,print,false));

    tasks2.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,square,true));
    tasks2.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,print,false));



    thread Thread1(check_for_work,ref(vec),ref(tasks2));


    thread Thread2(check_for_work,ref(vec),ref(tasks1));
    //(&Ttask_1<int,int>::run,&task,ref(vec));
   // task.run(vec,Thread);
    Thread1.join();
    Thread2.join();


    int a;
    cin>>a;
    return 0;
}

void* print(void* n)
{
    for(int i=0;i<*(int*)(n);i++)
    {
        while(cout_locked){}
        cout_locked=true;
        cout<<i<<endl;
        cout_locked=false;
    }
    void* a;
    return a;
}

void* square(void* n)
{

    int res=(*(int*)n)*(*(int*)n);

    while(cout_locked){}
    cout_locked=true;
    cout<<res<<endl;
    cout_locked=false;

    int *res_p=new int;
    res_p=&res;
    return res_p;
}

ttask_1类：

#ifndef task_Test_Ttask_1_h
#define task_Test_Ttask_1_h
#include <vector>
#include <mutex>
using namespace std;

extern mutex res_mutex;

template <class type1, class ret>
class Ttask_1
{
public:
    Ttask_1(type1 arg_in,ret(*func_p_in)(type1),bool result)
    {
        safe_result=result;
        arg1=arg_in;
        func_p=func_p_in;
    }
    void run(vector<void*> &res_vector)
    {

        ret res=(*func_p)(arg1);

        if(safe_result)
        {
            void *res_p=&res;
            res_mutex.lock();
            res_vector.push_back(res_p);
            res_mutex.unlock();
        }
        done=true;

    }
    bool is_done(){return done;}
private:
    bool safe_result;
    bool done=false;
    type1 arg1;
    ret(*func_p)(type1);
};

#endif

如您所见，在看到互斥锁不起作用之后，我在侦听器上实现了自己的“锁定”功能。 行为是完全一样的，所以这不是问题。

并且该行为如下：

我希望数字0、1、2、3、4、25和字符串“ thread done”在程序终止之前都被打印两次。

但是，很多时候（并非总是如此，但是经常）我得到以下输出：

25 0 1 2 3 4线程完成线程完成

所以缺少几个数字，我不知道是什么原因造成的。 如我所说，如果我更换自己的前夕

    while(cout_locked){}
    cout_locked=true;

通过

    cout_mutex.locked();

和

    cout_locked=false;

通过

    cout_mutex.unlock()

没有什么变化。

任何帮助，将不胜感激，谢谢

Answer 1

您的主要问题是quit是一个全局变量。 一旦一个线程完成，另一个线程将不再执行任何工作（这可能包括根本不执行任何工作）。 您需要为每个线程使用quit -style变量，或者仅将size检查用作while循环的条件。

您还将局部变量的地址放入run函数中的vector中，因此结果可能无法预测。 为什么结果向量实际上不是类型安全的？

也就是说，您的代码存在许多功能和惯用问题：

• cout_locked变量似乎只起作用，那里存在竞争条件-但我实际上不确定cout需要锁定。
• 您将一切都视为void* ，如果您放任其弃，则会扔掉C ++提供的太多类型安全性。
• 您将类内初始化与构造函数初始化混合在一起（为什么不同时在构造函数中done初始化）。
• 通常，建议在构造函数主体中分配构造函数初始值设定项列表，以防止对“构造然后分配”性能产生影响。
• 您从向量的开头erase ，这是从向量擦除的效率最低的位置。 如果它在队列中表示，请根据需要使用queue或deque 。
• print返回一个随机指针。 如果您需要它返回void* ，则至少使其始终返回null（ 0 ）。

Answer 2

该代码返回一个指向局部变量的指针。 该变量在访问时将超出范围。 它还会泄漏内存。

int *res_p=new int;
res_p=&res;
return res_p;

您需要使用该值构造新的int ，而不是使用&来获取本地地址。

return new int(res_p);

每当您访问任务向量时，还需要锁定。