C++ 随机种子、全局对象和 SDL_Threads

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++ 随机种子、全局对象和 SDL_Threads

【英文标题】：C++ Random Seed, Global Objects, and SDL_Threads

【发布时间】：2009-04-16 04:25:38

【问题描述】：

在我的程序中，我有一个全局 cpp 文件对象，它接受一个整数作为参数。

//In global header
extern Object example;

//In global cpp file
Object example( (rand() % 6) );

我想为对象的参数生成一个随机数，但是种子没有到达全局变量，因为种子是在另一个 cpp 文件中创建的，稍后在 main 中调用。

我的主要问题是随机种子没有达到 global.cpp 中对象的参数，但我也出于特定原因放在那里，这涉及线程。

我的主要问题是： 随机种子可以到达全局变量吗？如果是，请告诉我怎么做

（如果是，则下一个问题无关紧要）

但如果不可能，这个问题与线程和创建对象的位置有关。对象类在run线程中调用一个函数，在另一个线程中调用不同的函数，如下：

//线程A

int thread(void *data)

   example.showimage();

   return 0;


//ThreadB
int thread(void *data(

   example.moveimage();

   return 0;

我想要两个线程之间的这种功能，但是有没有办法在不创建全局对象的情况下实现这一点？

【参考方案1】：

最好的方法是使用单例模式（注意这个例子不是线程安全的）：

//in a header
class RandomSeed

public:
    static RandomSeed& instance()
    
        static RandomSeed the_instance;
        return the_instance;
    
    int value() const return value_;
private:
    RandomSeed() /*initialization code*/
    RandomSeed(const RandomSeed& rs); // disallowed
    RandomSeed& operator=(const RandomSeed& rs); // disallowed
    int value_;
;

// in your file
#include "random_seed.h"
srand(RandomSeed::instance().value());

要实现线程安全，请使用双锁或其他一些锁定机制。 另一种选择是查看Boost.call_once 为您初始化数据。

【参考方案2】：

听起来您正在使用一种依赖于静态（全局）初始化顺序的方法。您不能跨编译单元（即在不同的文件中）依赖该顺序。同一编译单元中的静态变量按照声明的顺序进行初始化。

对于解决方案，您可以考虑：

How do I prevent the "static initialization order fiasco"?

【参考方案3】：

您面对的是static initialization problem。最简单的方法是实现一个 Singleton，以便您可以控制初始化过程。当您使用多线程代码时，Singleton 必须是线程安全的（考虑double check locking）模式才能创建，并且可能是互斥锁和避免竞争条件的条件。检查您的线程库文档以获取有关此部分的文档。一般的伪代码是：

// image_control would be 'example' in your two last snippets
// painter
image image_control::obtain_picture()

   mutex.acquire();
   while ( ! image_already_created ) 
      image_creation_condition.wait(); // wait for image creation
   image res = the_image;
   image_already_created = false; // already consumed
   image_consumption_condition.signal(); // wake up producer is waiting
   mutex.release();
   return res;

// image creator
void image_control::create_picture( image new_image )

   mutex.acquire();
   while ( image_already_created ) 
      image_consumption_condition.wait(); // wait for image to be consumed
   the_image = new_image;
   image_already_created = true;
   image_creation_condition.signal(); // wake up consumer if it is waiting
   mutex.release();

您的线程库可能具有更好的构造（用于互斥量获取和释放（）的 RAII），但想法是您有一个单点，两个线程等待另一个线程完成它们的任务，因此没有线程条件。