如何正确结束线程？

Question

我的主程序创建了一个线程。 该线程初始化一些数据，然后进入“while”循环并运行，直到主程序将控制变量设置为“false”。 然后它调用 join() 女巫无休止地阻塞整个代码。

bool m_ThreadMayRun;

void main(){
   thread mythread = thread(&ThreadFunction);
   //do stuff
   m_ThreadMayRun = false;
   mythread.join(); // this blocks endlessly even when I ask 'joinable' before
}

void ThreadFunction{
   initdata();
   m_ThreadMayRun=true;
   while(m_ThreadMayRun){
   //do stuff that can be / has to be done for ever
   }
   deinitdata();
}

• 我在这里错过了什么吗？
• 使循环离开主线程的正确解决方案是什么？
• 是否有必要调用加入？

感谢帮助

Answer 1

您有两个线程写入m_ThreadMayRun的竞争条件。 考虑如果首先主线程执行m_ThreadMayRun = false;会发生什么然后你创建的线程执行m_ThreadMayRun = true; ，那么你有一个无限循环。 然而，严格来说，这条推理线是无关紧要的，因为当你有竞争条件时，你的代码会有未定义的行为。

我在这里错过了什么吗？

您需要通过使其成为std::atomic<bool>或使用std::mutex来同步对m_ThreadMayRun的访问，并确保在m_ThreadMayRun = false = true 之后执行m_ThreadMayRun = true; .

PS对于这种情况，最好使用std::condition_variable 。

Answer 2

问题是访问bool m_ThreadMayRun; 是不同步的，并且根据 C++ 规则，每个线程可以假设它在线程之间没有变化。 所以你最终会遇到一场比赛（一种未定义的行为）。

为了明确意图，使其成为atomic的。

std::atomic<bool> m_ThreadMayRun;

这样， m_ThreadMayRun的每个加载/存储都变成了 memory 栅栏，由于原子加载/存储的获取/释放语义，它不仅同步了自己的值，而且还使线程完成的其他工作可见。

尽管线程中的m_ThreadMayRun = true和设置m_ThreadMayRun = false之间仍然可能存在小竞争。 任何一个都可以先执行，有时会导致不希望的结果。 为避免这种情况，请在启动线程之前将其初始化为true 。

std::atomic<bool> m_ThreadMayRun;

void main(){
   m_ThreadMayRun = true;
   thread mythread(&ThreadFunction);
   //do stuff
   m_ThreadMayRun = false;
   mythread.join(); // this blocks endlessly even when I ask 'joinable' before
}

void ThreadFunction{
   initdata();
   while(m_ThreadMayRun){
   //do stuff that can be / has to be done for ever
   }
   deinitdata();
}

有关 memory 栅栏和获取/释放语义的更多详细信息，请参阅以下优秀资源：《 C++ Concurrency in Action 》一书和 Herb Sutter 的atomic<>武器谈话。