C ++ 11 std :: thread和虚函数绑定

Question

我遇到了一个奇怪的C ++代码行为，不确定它是编译器错误还是我的代码的未定义/未指定的行为。 这是代码：

#include <unistd.h>
#include <iostream>
#include <thread>

struct Parent {
    std::thread t;

    static void entry(Parent* p) {
        p->init();
        p->fini();
    }

    virtual ~Parent() { t.join(); }

    void start() { t = std::thread{entry, this}; }

    virtual void init() { std::cout << "Parent::init()" << std::endl; }
    virtual void fini() { std::cout << "Parent::fini()" << std::endl; }
};

struct Child : public Parent {
    virtual void init() override { std::cout << "Child::init()" << std::endl; }
    virtual void fini() override { std::cout << "Child::fini()" << std::endl; }
};

int main() {
    Child c;

    c.start();
    sleep(1); // <========== here is it

    return 0;
}

代码的输出如下，这并不奇怪：

Child::init()
Child::fini()

但是，如果函数调用“sleep（1）”被注释掉，输出将是：

Parent::init()
Parent::~fini()

在Ubuntu 15.04上测试，gcc-4.9.2和clang-3.6.0都表现出相同的行为。 编译器选项：

g++/clang++ test.cpp -std=c++11 -pthread

它看起来像一个竞争条件（vtable在线程开始之前没有完全构造）。 这段代码是不正确的吗？ 编译器错误？ 或者它应该是这样的？

Answer 1

“线程使用子对象，但子对象在连接线程之前被销毁（因为仅在子对象的销毁开始后才进行连接）。

Child对象在main结束时被销毁。 Child析构函数被执行，并有效地调用Parent析构函数，其中Parent基（没有这样）和数据成员（线程对象）被销毁。 当析构函数被调用到基类链时，对象的动态类型会在构造期间以相反的顺序改变，因此此时对象的类型是Parent 。

线程函数中的虚拟调用可以在Child析构函数调用之前，重叠或之后发生，并且在重叠的情况下，有一个线程访问由另一个线程更改的存储（实际上是vtable指针）。 所以这是未定义的行为。

Answer 2

这是常见的设计问题; 你试图做的是一个经典的反模式。

Parent不能同时是一个线程管理器，启动一个线程并等待线程终止：

virtual ~Parent() { t.join(); }

void start() { t = std::thread{entry, this}; }

还有一个线程对象：

virtual void init() { std::cout << "Parent::init()" << std::endl; }
virtual void fini() { std::cout << "Parent::fini()" << std::endl; }

这是两个截然不同的概念，具有严格不兼容的规范。

（并且线程对象通常没用。）