如何正確結束線程？

Question

我的主程序創建了一個線程。 該線程初始化一些數據，然后進入“while”循環並運行，直到主程序將控制變量設置為“false”。 然后它調用 join() 女巫無休止地阻塞整個代碼。

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();
}

• 我在這里錯過了什么嗎？
• 使循環離開主線程的正確解決方案是什么？
• 是否有必要調用加入？

感謝幫助

Answer 1

您有兩個線程寫入m_ThreadMayRun的競爭條件。 考慮如果首先主線程執行m_ThreadMayRun = false;會發生什么然后你創建的線程執行m_ThreadMayRun = true; ，那么你有一個無限循環。 然而，嚴格來說，這條推理線是無關緊要的，因為當你有競爭條件時，你的代碼會有未定義的行為。

我在這里錯過了什么嗎？

您需要通過使其成為std::atomic<bool>或使用std::mutex來同步對m_ThreadMayRun的訪問，並確保在m_ThreadMayRun = false = true 之后執行m_ThreadMayRun = true; .

PS對於這種情況，最好使用std::condition_variable 。

Answer 2

問題是訪問bool m_ThreadMayRun; 是不同步的，並且根據 C++ 規則，每個線程可以假設它在線程之間沒有變化。 所以你最終會遇到一場比賽（一種未定義的行為）。

為了明確意圖，使其成為atomic的。

std::atomic<bool> m_ThreadMayRun;

這樣， m_ThreadMayRun的每個加載/存儲都變成了 memory 柵欄，由於原子加載/存儲的獲取/釋放語義，它不僅同步了自己的值，而且還使線程完成的其他工作可見。

盡管線程中的m_ThreadMayRun = true和設置m_ThreadMayRun = false之間仍然可能存在小競爭。 任何一個都可以先執行，有時會導致不希望的結果。 為避免這種情況，請在啟動線程之前將其初始化為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();
}

有關 memory 柵欄和獲取/釋放語義的更多詳細信息，請參閱以下優秀資源：《 C++ Concurrency in Action 》一書和 Herb Sutter 的atomic<>武器談話。