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drdobbs.com の Boost Mutex チュートリアルを読んでいたところ、次のコードが見つかりました。

#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/thread/mutex.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>

boost::mutex io_mutex;

void count(int id)
{
  for (int i = 0; i < 10; ++i)
  {
    boost::mutex::scoped_lock
      lock(io_mutex);
    std::cout << id << ": " <<
      i << std::endl;
  }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
  boost::thread thrd1(
    boost::bind(&count, 1));
  boost::thread thrd2(
    boost::bind(&count, 2));
  thrd1.join();
  thrd2.join();
  return 0;
}

Mutex のポイントは、2 つのスレッドが同時に同じリソースにアクセスするのを防ぐことだと理解しましたが、io_mutex と std::cout の相関関係はわかりません。このコードは、スコープが終了するまでスコープ内のすべてをロックしますか?

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Mutex のポイントは、2 つのスレッドが同時に同じリソースにアクセスするのを防ぐことだと理解しましたが、io_mutex と std::cout の相関関係はわかりません。

std::coutはグローバル オブジェクトなので、共有リソースとして見ることができます。複数のスレッドから同時にアクセスする場合は、データ競合や未定義の動作を回避するために、これらのアクセスを何らかの方法で同期する必要があります。

おそらく、次のことを考慮すると、同時アクセスが発生することに気付くのが簡単になるでしょう。

std::cout << x

実際には次と同等です:

::operator << (std::cout, x)

これは、オブジェクトを操作する関数を呼び出しておりstd::cout、同時に異なるスレッドから呼び出していることを意味します。std::cout何らかの方法で保護する必要があります。しかし、それだけが存在する理由でscoped_lockはありません (読み続けてください)。

このコードは、スコープが終了するまでスコープ内のすべてをロックしますか?

はい、io_mutexロック オブジェクト自体が範囲外になるまでロックします (典型的な RAII ラッパーです)。これは、for ループの各反復の最後に発生します。

なぜそれが必要なのですか？C++11 では、への個々の挿入coutはスレッドセーフであることが保証されていますが、複数のスレッドが何かを出力している場合、後続の個別の挿入がインターリーブされる可能性があります。

次のように、各挿入operator <<は個別の関数呼び出しであることに注意してください。

std::cout << id;
std::cout << ": ";
std::cout << i;
std::cout << endl;

がストリーム オブジェクトを返すという事実operator <<により、上記の関数呼び出しを 1 つの式で連鎖させることができますが (プログラムで行ったように)、複数の別個の関数呼び出しを行うという事実は依然として保持されます。

上記のスニペットを見ると、このスコープ ロックの目的は、次の形式の各メッセージを確認することであることがより明らかです。

<id> ": " <index> <endl>

その部分が他のメッセージの部分とインターリーブされることなく印刷されます。

また、C++03 (への挿入coutがスレッドセーフであることが保証されていないcout) では、ロックはオブジェクト自体が同時にアクセスされるのを防ぎます。

于 2013-06-02T12:38:48.803 に答える
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ミューテックスは、少なくともより高いレベルでは、プログラム内の他のもの (条件変数を除く) とは何の関係もありません。ミューテックスには 2 つの効果があります。プログラム フローを制御し、複数のスレッドが同じコード ブロックを同時に実行するのを防ぎます。また、メモリの同期も保証されます。ここで重要な問題は、ミューテックスがリソースに関連付けられておらず、2 つのスレッドが同じリソースに同時にアクセスすることを妨げないことです。ミューテックスは、一度に 1 つのスレッドだけが入力できるコードのクリティカル セクションを定義します。特定のリソースのすべての使用が、同じミューテックスによって制御されるクリティカル セクションで行われる場合、そのリソースはミューテックスによって効果的に保護されます。しかし、すべての使用がクリティカル セクションで行われることを保証することにより、関係はコーダーによって確立されます。

于 2013-06-02T13:24:15.060 に答える