[英]Memory sharing between C++ threads
我是C ++新线程的新手,我试图清楚地了解线程之间如何共享/不共享内存。 我正在使用std::thread
和C ++ 11。 从我在其他SO问题上看到的, 堆栈内存只由一个线程拥有, 堆内存在线程之间共享。 所以从我认为我对堆栈与堆的理解,以下内容应该是正确的:
#include <thread>
using namespace std;
class Obj {
public:
int x;
Obj(){x = 0;}
};
int main() {
Obj stackObj;
Obj *heapObj = new Obj();
thread t([&]{
stackObj.x++;
heapObj->x++;
});
t.join();
assert(heapObj->x == 1);
assert(stackObj.x == 0);
}
原谅我,如果我搞砸了一堆东西,lambda语法对我来说是非常新的。 但希望我正在努力做的是连贯的。 这会像我期望的那样表现吗? 如果没有,我有什么误解?
记忆是记忆。 C ++中的对象占用内存中的某个位置; 该位置可能位于堆栈上或堆上,也可能已静态分配。 对象的位置无关紧要:任何具有引用或指向对象的指针的线程都可以访问该对象。 如果两个线程有一个引用或指向该对象的指针,则两个线程都可以访问它。
在您的程序中,您创建一个工作线程(通过构造一个std::thread
)来执行您提供的lambda表达式。 因为您通过引用捕获stackObj
和heapObj
(使用[&]
捕获默认值),所以lambda引用了这两个对象。
这些对象都位于主线程的堆栈上(请注意, heapObj
是一个指针类型对象,位于主线程的堆栈上,指向位于堆上的动态分配对象)。 没有制作这些物品的副本; 相反,您的lambda表达式具有对象的引用。 它直接修改heapObj
间接修改stackObj
指向的对象。
主线程与工作线程连接后, heapObj->x
和stackObj.x
的值均为1
。
如果您使用了值捕获默认值( [=]
),则lambda表达式将复制 stackObj
和heapObj
。 lambda表达式中的表达式stackObj.x++
将增加副本 ,并且在main()
声明的stackObj
将保持不变。
如果按值捕获heapObj
,则只复制指针本身,因此在使用指针的副本时,它仍然指向同一个动态分配的对象。 表达heapObj->x++
将解引用该指针,得到Obj
你通过创建new Obj()
和增加它的价值。 然后,您将在main()
的末尾观察到heapObj->x
已递增。
(注意,为了修改由value捕获的对象,必须将lambda表达式声明为mutable
。)
我同意James McNellis的观点,即heapObj->x
和stackObj.x
将为1
。
此外,此代码仅起作用,因为您在生成线程后立即join
。 如果你启动了线程,然后在运行时做了更多的工作,一个异常就可以展开堆栈,突然新线程的stackObj
无效。 这就是为什么在线程之间共享堆栈内存是一个坏主意,即使它在技术上是可行的。
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