为什么std :: cout在线程中被抢占但是printf不是？

Question

我开始学习C ++ 11标准中的线程，我正在尝试一个非常基本的程序，它创建10个线程，加入它们然后退出。 在线程函数中，我试图打印出我正在创建线程的for循环的索引，如下所示：

std::vector<std::thread> threads;
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
    threads.push_back(std::thread([i](){ printf("Thread #%d\n", i); }));
}

这会产生一个预期来自并发程序的输出，线程执行顺序：

Thread #0
Thread #2
Thread #1
Thread #3
Thread #4
Thread #5
Thread #6
Thread #7
Thread #8
Thread #9

但是当我尝试使用std::cout和std::endl做同样的事情时，我得到了这个：

Thread #0
Thread #Thread #2
Thread #3
Thread #9
1
Thread #8
Thread #4
Thread #5
Thread #7
Thread #6

为什么这与std::cout发生但不与printf ？

Answer 1

你没有显示你的std :: cout代码。

threads.push_back(std::thread([i](){ printf("Thread #%d\n", i); }));

但是如果我假设您将代码更改为：

threads.push_back(std::thread([i](){ std::cout << "Thread #" << i << std::endl; }));

这两者有很大的不同：

printf版本只有一次打印库：

printf("Thread #%d\n", i);

operator<<对打印库有三个不同的调用

operator<<(std::cout, "Thread #");
operator<<(std::cout, i);
operator<<(std::cout, std::endl);

// note for the pedantic the use of functions here is for illustration purposes.

假设打印库内部有某种锁定， printf版本将为每个线程提供一行。 虽然operator<<版本可能在呼叫之间被抢占。

即使有内部锁，我也不打赌任何版本。 打印部分可能只是足够短，以至于观察中断的可能性很小，因此您可能还没有观察到它。

尝试：

threads.push_back(std::thread([i]()
{  std::stringstream msg;
   msg << "Thread #" << i << "\n";
   std::cout << msg.rdbuf();
}));

Answer 2

据我所知，抢先行为无法保证让我假设您使用std :: endl结束std :: cout中的行。 std :: endl做了更多然后只是添加'\\ n'它还刷新内部缓冲区，根据我的经验，这是一个线程之间受保护的操作。 如果用'\\ n'替换std :: endl，它也应该在线程之间混合输出。 如果你在你的std :: cout中写了很长的行，你可能会强制缓冲区溢出，如果是std :: cout则刷新，在这种情况下输出也可能混淆。