关于 std::thread 类的问题

Posted 2023-02-22

【中文标题】关于 std::thread 类的问题

【英文标题】：Questions about std::thread class

【发布时间】：2019-02-05 17:21:21

【问题描述】：

考虑以下类头：

class ThreadClass 
public:
  ThreadClass();
  ~ThreadClass();
  void operator()(int val);
  void set(int val);
  int get();
private:
  int x;
;

以及以下实现：

ThreadClass::ThreadClass(): x(0) 
  std::cout << "Constructing..." << std::endl;

ThreadClass::~ThreadClass() 
  std::cout << "Destructing..." << std::endl;

void ThreadClass::operator()(int val) 
  set(val);
  std::cout << get() << std::endl;
  set(val * 2);
  std::cout << get() << std::endl;

void ThreadClass::set(int val) 
  x = val;

int ThreadClass::get() 
  return x;

启动以下main，类析构函数被调用多次而不是一次：

int main(int argc, char const *argv[]) 
  std::thread x = std::thread(ThreadClass(), 10);
  x.join();
  return 0;


>>> Constructing...
>>> Destructing...
>>> Destructing...
>>> 10
>>> 20
>>> Destructing...

由于我对std::thread类的了解不是很深，所以想请教一下：

为什么会这样？真诚地，我期待的只是 ThreadClass 的一个实例。 为了避免意外行为，是否需要重载某些类运算符？

【问题讨论】：

移动和复制构造函数？

【参考方案1】：

您正在调用尚未定义的隐式构造函数（尚未为您创建）。您可以在此处查看它们的实际效果：

#include <thread>
#include <iostream>

class ThreadClass 
public:
  ThreadClass() 
    std::cout << "Constructing..." << std::endl;
  
  
  ThreadClass(const ThreadClass& t) 
    std::cout << "Copy constructing..." << std::endl;
    this->x = t.x;
  
  
//   ThreadClass(ThreadClass&& t) 
//     std::cout << "Move constructing..." << std::endl;
//     this->x = t.x;
//   
  
  ~ThreadClass() 
    std::cout << "Destructing..." << std::endl;
  
  
  void operator()(int val) 
      set(val);
      std::cout << get() << std::endl;
      set(val * 2);
      std::cout << get() << std::endl;
  
  void set(int val) 
      x = val;
  
  int get() 
      return x;
  
private:
  int x;
;

int main(int argc, char const *argv[]) 
  std::thread x = std::thread(ThreadClass(), 10);
  x.join();
  return 0;

输出：

正在构建...

复制构造...

复制构造...

破坏……

破坏……

10

20

破坏……

如果您还想查看移动构造函数的实际效果，可以取消注释。

直接回答您的问题：

为什么会这样？真诚地，我期待的只是 ThreadClass 的一个实例。

发生这种情况是因为您正在传递一个对象，因此帖子中提到的其他构造函数被多次调用。

为了避免意外行为，是否需要重载一些类操作符？

您所说的意外行为是什么意思？这完全按照 C++ 的意图执行。这是 C++ 定义明确的行为。

【讨论】：

由于我对 special members 类仍然不熟悉，我在问自己这个多次调用析构函数是否会造成内存分配问题，但这是一个无意义的自我问题：由于该类实例被复制然后销毁，因此在执行函数对象时实例仍然是一个。