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c++ - C++编译器如何保证常量成员变量的线程安全？

coder 2024-02-25 原文

C++ 11x 标准更改了“const”关键字的语义。 现在它意味着真正的线程安全。 据我了解，const 成员变量等于 java final 字段。

我想在 CPU icore 7 G++ 4.7.1 上检查。

我使用 as -std=c++0x -pthread -DCONST 和不使用编译了以下代码。两个可执行文件是相同的。汇编版本没有 *fence 指令。 我希望在构造函数的末尾看到 *fence。

class Big {
public:
#ifdef CONST
  const
#endif
  long a;
  Big(long a) : a(a) {
  }
  void check()
 #ifdef CONST
  const 
 #endif
  {
    assert(a == 123L);
  }
};

int main() {
  Big b(123L);
  thread t([b] () { b.check(); });
  return 0;
}

最佳答案

这更像是一个一般的计算机科学问题，而不是一个代码问题，但这很好，甚至很有趣。

让我们确定一些要点，如果您对这些要点或我随后的推理有任何疑问，请告诉我。需要明确的是，我使用 observe 表示“阅读”，使用 modify 表示“写”。这不是正式证明。

  1. 只要没有线程同时修改该对象，任何数量的线程都可以同时观察一个对象而不会引发竞争条件。

  2. const 对象在初始化 期间被修改，并且在生命周期内不会被修改该对象的(我想除了破坏)。

  3. 初始化在一个对象的生命周期中只发生一次，在一个线程中，然后该对象才能被修改或观察(从技术上讲，您可以访问未初始化的对象，但如果您设法实现它，那么无论线程安全如何，很多事情都会被破坏)。

#2 和#3 保证const 成员不能被同时修改和观察，根据规则#1 这是线程安全的。

现在... mutable 改变了一些东西，一旦你开始创建 mutable 成员，类编写者就有责任确保 const使用 mutable 成员的方法以线程安全的方式处理。

因此，编译器不保证线程安全...但是逻辑 确实保证线程安全。只要一个对象是 const，它的所有 mutable 成员都以线程安全的方式处理，并且该对象的所有 const 成员遵守这些规则，你就有了线程安全的保证。

据我所知，C++11 的变化是，std:: 对象以前不能保证行为良好的线程安全 const 成员，但我们现在有了这种保证。

视频Herb Sutter - You don't know [blank] and [blank]据我所知，C++11 保证 const == 线程安全并很好地解释了声明的来源。

关于c++ - C++编译器如何保证常量成员变量的线程安全？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/22788972/

amp43strongcodeconstc++multithreadingc++11constants

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