Question

我有一个C ++库，它应该在多个线程上进行一些计算。我创建了独立的线程代码（即它们之间没有共享变量），除了一个数组。问题是，我不知道如何使其成为线程安全的。

我查看了互斥锁/解锁（QMutex，因为我正在使用Qt），但它不适合我的任务 - 而一个线程将锁定互斥锁，其他线程将等待！

然后我读到std::atomic，这看起来就像我需要的那样。不过，我尝试以下列方式使用它：

std::vector<std::atomic<uint64_t>> *myVector;

它产生编译器错误（使用已删除的函数'std :: atomic :: atomic（const std :: atomic＆amp;）'）。然后我发现the solution - 为std::atomic使用特殊包装器。我试过这个：

struct AtomicUInt64
{
    std::atomic<uint64_t> atomic;

    AtomicUInt64() : atomic() {}

    AtomicUInt64 ( std::atomic<uint64_t> a ) : atomic ( atomic.load() ) {}

    AtomicUInt64 ( AtomicUInt64 &auint64 ) : atomic ( auint64.atomic.load() ) {}

    AtomicUInt64 &operator= ( AtomicUInt64 &auint64 )
    {
                atomic.store ( auint64.atomic.load() );
    }
};

std::vector<AtomicUInt64> *myVector;

这个东西成功编译，但是当我无法填充向量时：

myVector = new std::vector<AtomicUInt64>();

for ( int x = 0; x < 100; ++x )
{
    /* This approach produces compiler error:
     * use of deleted function 'std::atomic<long long unsigned int>::atomic(const std::atomic<long long unsigned int>&)'
     */
    AtomicUInt64 value( std::atomic<uint64_t>( 0 ) ) ;
    myVector->push_back ( value );

    /* And this one produces the same error: */
    std::atomic<uint64_t> value1 ( 0 );
    myVector->push_back ( value1 );
}

我做错了什么？我假设我尝试了一切（也许不是，但无论如何）并没有任何帮助。在C ++中是否还有其他方法可以进行线程安全的数组共享？

顺便说一下，我在Windows上使用MinGW 32bit 4.7编译器。

Answer 1

以下是AtomicUInt64类型的已清理版本：

template<typename T>
struct MobileAtomic
{
  std::atomic<T> atomic;

  MobileAtomic() : atomic(T()) {}

  explicit MobileAtomic ( T const& v ) : atomic ( v ) {}
  explicit MobileAtomic ( std::atomic<T> const& a ) : atomic ( a.load() ) {}

  MobileAtomic ( MobileAtomic const&other ) : atomic( other.atomic.load() ) {}

  MobileAtomic& operator=( MobileAtomic const &other )
  {
    atomic.store( other.atomic.load() );
    return *this;
  }
};

typedef MobileAtomic<uint64_t> AtomicUInt64;

并使用：

AtomicUInt64 value;
myVector->push_back ( value );

或：

AtomicUInt64 value(x);
myVector->push_back ( value );

您的问题是您按值std::atomic，这会导致副本被阻止。哦，你没有从operator=返回。我也做了一些明确的构造函数，可能是不必要的。我将const添加到您的复制构造函数中。

我也很想将store和load方法添加到转发到MobileAtomic和atomic.store的{{1}}。

Answer 2

您正在尝试复制不可复制的类型：AtomicUInt64构造函数按值atomic获取。

如果你需要从atomic初始化它，那么它应该通过（const）引用获取参数。但是，在您的情况下，看起来您根本不需要从atomic初始化;为什么不从uint64_t初始化呢？

还有几个小问题：

复制构造函数和赋值运算符应使用const引用的值，以允许复制临时值。
使用new分配向量是一件相当奇怪的事情;你只是增加了额外的间接水平而没有任何好处。
确保在其他线程可能正在访问数组时从不调整数组大小。

Answer 3

这一行

AtomicUInt64 ( std::atomic<uint64_t> a ) : atomic ( atomic.load() ) {}

你完全忽略了你传入的参数，你可能希望它是a.load（），你可能想要通过const引用获取元素，这样就不会复制它们。

AtomicUInt64 (const std::atomic<uint64_t>& a) : atomic (a.load()) {}

至于你在做什么，我不确定它是否正确。对数组内部变量的修改将是原子的，但是如果向量被修改或重新分配（这可能是push_back），那么没有什么可以保证你的数组修改在线程之间可以工作并且是原子的。

线程安全的无锁阵列

3 个答案: