通过指针将堆栈分配的对象传递给在另一个线程上执行的函数

Posted 2023-02-17

【中文标题】通过指针将堆栈分配的对象传递给在另一个线程上执行的函数

【英文标题】：Passing stack allocated objects by pointer to a function which executes on another thread

【发布时间】：2016-08-15 17:36:43

【问题描述】：

据我所知，线程共享堆内存但有自己的堆栈。 因此，如果我通过指针（出于多态原因）将堆栈分配的对象传递给在另一个线程上执行的函数，这将是安全的，还是会得到未定义的行为。例如这段代码：

struct Foo
    int counter0;


void bar(Foo * obj)
    obj->counter++;

int main()
   
        Foo foo_object;
        std::thread t(bar, &foo_object);
        t.detach();
    
    //do more stuff

这是不安全的，因为foo_object 超出范围后，指向foo_object 的指针将无效，但线程可以访问无效内存？ 我有一种强烈的感觉，这会产生不确定的行为，但我不是 100% 确定。

【问题讨论】：

不能百分百确定的原因是什么？

“安全”是指“正确”吗？

是的，我的意思是正确的安全，如果不清楚，我很抱歉

【参考方案1】：

不，这不安全。一旦你到达 in

    Foo foo_object();
    std::thread t(bar, &foo_object);
    t.detach();

foo_object 将超出范围，您将在分离的线程中留下一个悬空指针。由于我们不知道线程何时实际启动，因此基于堆栈的本地对象在您使用它时已经被销毁是完全合理的。

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还要注意Foo foo_object(); 是一个函数声明，而不是一个局部变量。要拥有变量，您需要Foo foo_object;。

【参考方案2】：

当前代码是不安全的，因为 Foo 将在您访问它时被销毁。

如果你有 C++17，我建议你写：

std::thread t([foo_object = Foo] bar(&foo_object); );

虽然您只有 c++11，但我会考虑编写以下内容：

auto foo_object = std::make_shared<Foo>();
std::thread t([foo_object] bar(foo_object.get()); );

它可能会误用 shared_ptr，尽管它主要是有效的。 另一种选择是编写以下内容：

std::thread t([] Foo foo_object; bar(&foo_object); );

【讨论】：

C++17 特性有什么作用？它会在新线程堆栈上创建一个名为 foo_object 的新对象吗？

它将在 Lambda 对象中创建它。

【参考方案3】：

foo_object 将在其作用域的末尾被销毁，因此将指针传递给不同的线程是不安全的。如果在 foo_object 被销毁后，单独的线程试图取消对悬空指针的引用，它将调用未定义的行为。