在单线程环境中拥有 function 可重入的意义何在？

Question

在单线程环境中拥有 function 可重入的意义何在？

我了解到，要使 function 可重入，它需要能够被中断、由另一个线程进入并恢复，而不会产生任何未定义或不希望的副作用。

我读了这个问题Threadsafe vs re-entrant 。 但目前尚不清楚这如何在代码中实际发生：

如果您使用回调或递归函数，您可能会在单线程程序中遇到重入问题。

Answer 1

假设我们把多线程放在一边。 这个function可以说是不可重入的：

void bar() {
    static bool inside_function;
    inside_function = true;
    
    assert (inside_function == true)

    inside_function = false;
}

如果没有递归和回调，这不是问题。 尽管一旦添加递归，function 的不可重入性很重要：

void foo(bool repeat = true) {
    static bool inside_function;
    inside_function = true;
    
    if (repeat) foo(false);

    // do some stuff
    // assert( inside_function == true )
    std::cout << inside_function << "\n";

    inside_function = false;
}

假设do some stuff取决于inside_function == true ，那么这个递归失败（输出为1 0 ）。 请注意，这是一个人为的示例，用于说明，并且使用回调问题并不总是那么明显：

struct Foo {
    bool inside = false;
    void operator()(Foo& f,bool call = true) {
        inside = true;

        if(call) f(*this,false);

        std::cout << "inside operator() : " << inside  << "\n";
        if (inside == false) std::cout << "something went wrong !!!\n";             

        inside = false;
    }
};

int main() {
    Foo f;
    f(f);
}

Output：

inside operator() : 1
inside operator() : 0
something went wrong !!!

在单线程环境中，线程安全不是问题，但重入是使用递归或回调的时候。

Answer 2

中断。 它们与正常执行异步并在中断处理程序中和该处理程序之外调用 function 会导致重新输入 function。 在用户空间程序的操作系统中，您不直接处理中断，而是处理由操作系统触发的信号。

在 C++20 中，在协程中调用函数可能会导致类似的重入。

最后，递归是另一种形式的重入。