Question

我正在阅读“C ++ Concurrency in action”一书，并尝试理解线程安全数据结构（例如堆栈）中的异常安全性。作者声明，为了避免竞争条件，pop应该执行两个操作 - 弹出并从堆栈返回项目，但是：

如果pop（）函数被定义为返回弹出的值，并将其从堆栈中删除，则可能存在一个问题：弹出的值只有在修改了堆栈后才返回给调用者，但是复制数据以返回调用者的过程可能会引发异常。

这是建议的解决方案：

std::shared_ptr<T> pop()
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    if(data.empty()) throw runtime_error("empty");
    std::shared_ptr<T> const res(std::make_shared<T>(data.top()));
    data.pop();
    return res;
}

在这种情况下，我们在make_shared行调用了复制构造函数。如果复制构造函数抛出异常，则堆栈尚未修改，我们就是好的。

但是我不知道它与这个片段的区别很大：

T pop2() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    if(data.empty()) throw runtime_error("empty");
    auto res = data.top();
    data.pop();
    return res;
}

这里我们在data.top()行进行了复制构造函数调用，在返回时有移动构造函数。同样，如果复制构造函数抛出异常，我们就很好，因为堆栈尚未修改。移动contstructor不应该抛出异常。

我错过了什么吗？将shared_ptr比较返回到（可移动）T会有什么好处？

Answer 1

如果T不可移动，您的代码最终可能会执行多个复制构造。在这种情况下，使用shared_ptr在堆上分配副本可能会更有效。

即使T可移动，您的代码仍可能执行多个（可能代价高昂的）移动构造。与移动或复制构造任何可能的类型shared_ptr相比，已知移动构造和/或复制构造T相对便宜。

当然，您的里程可能会因具体类型，编译器以及操作环境和硬件而异。

Answer 2

move-constructor可能会抛出（一般情况下）。 std::shared_ptr<T>有一个noexcept移动构造函数。

因此，在第一种情况下，return res;无法抛出，但在第二种情况下，return res;可能会抛出（并且data.pop()已被调用）。

返回shared_ptr和异常安全

2 个答案: