c++互斥对象cout没有打印所有内容

c++ mutex cout not printing everything

本文关键字:打印 对象 cout c++      更新时间:2023-10-16

我正在创建一个线程管理类,我可以向该类发布任务(函数+参数),该类将负责对它们进行线程处理。

这个问题与整个类没有太大关系(我认为),而是在使用多个线程时锁定共享资源的一般问题。这是代码:

主测试文件:

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include "Ttask_1.h"
#include <mutex>
using namespace std;
bool quit=false;
void* square(void* n);
void* print(void* n);
mutex cout_mutex;
mutex res_mutex;
bool cout_locked=false;
vector<Ttask_1<void*,void*>*> tasks1;
vector<Ttask_1<void*,void*>*> tasks2;
void check_for_work(vector<void*> &vec,vector<Ttask_1<void*,void*>*> &tasks)
{
    while(!quit)
    {
        if(tasks.size()!=0)
        {
            (*tasks[0]).run(vec);
            tasks.erase(tasks.begin());
        }
        else
            quit=true;
    }
    while(cout_locked){}
    cout_locked=true;
    cout<<"thread done"<<endl;
    cout_locked=false;
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
    vector<void*> vec;
    int n=5;
    //int *n_p=&n;
    //Ttask_1<void*,void*> task(&n,square);
    tasks1.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,square,true));
    tasks1.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,print,false));
    tasks2.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,square,true));
    tasks2.push_back(new Ttask_1<void*,void*>(&n,print,false));

    thread Thread1(check_for_work,ref(vec),ref(tasks2));

    thread Thread2(check_for_work,ref(vec),ref(tasks1));
    //(&Ttask_1<int,int>::run,&task,ref(vec));
   // task.run(vec,Thread);
    Thread1.join();
    Thread2.join();

    int a;
    cin>>a;
    return 0;
}
void* print(void* n)
{
    for(int i=0;i<*(int*)(n);i++)
    {
        while(cout_locked){}
        cout_locked=true;
        cout<<i<<endl;
        cout_locked=false;
    }
    void* a;
    return a;
}
void* square(void* n)
{
    int res=(*(int*)n)*(*(int*)n);
    while(cout_locked){}
    cout_locked=true;
    cout<<res<<endl;
    cout_locked=false;
    int *res_p=new int;
    res_p=&res;
    return res_p;
}

ttask_1类:

#ifndef task_Test_Ttask_1_h
#define task_Test_Ttask_1_h
#include <vector>
#include <mutex>
using namespace std;
extern mutex res_mutex;
template <class type1, class ret>
class Ttask_1
{
public:
    Ttask_1(type1 arg_in,ret(*func_p_in)(type1),bool result)
    {
        safe_result=result;
        arg1=arg_in;
        func_p=func_p_in;
    }
    void run(vector<void*> &res_vector)
    {
        ret res=(*func_p)(arg1);
        if(safe_result)
        {
            void *res_p=&res;
            res_mutex.lock();
            res_vector.push_back(res_p);
            res_mutex.unlock();
        }
        done=true;
    }
    bool is_done(){return done;}
private:
    bool safe_result;
    bool done=false;
    type1 arg1;
    ret(*func_p)(type1);
};
#endif

正如您所看到的,在看到互斥锁不起作用后,我在cout上实现了自己的"锁定"功能。行为完全相同,所以这不是问题所在。

这种行为如下:

我希望在程序终止之前,数字0,1,2,3,4,25和字符串"thread done"都打印两次。

然而,我经常(不总是,但经常)得到这样的输出:

25 0 1 2 3 4线程完成线程完成

所以少了几个数字,我不知道是什么原因造成的。正如我所说,eve如果我更换我自己的

    while(cout_locked){}
    cout_locked=true;

通过

    cout_mutex.locked();

    cout_locked=false;

通过

    cout_mutex.unlock()

没有任何变化。

如有任何帮助,我们将不胜感激,感谢

您的主要问题是quit是一个全局变量。一旦一个线程完成,另一个线程就不会再做任何工作(可能包括根本不做任何工作)。每个线程都需要一个quit样式的变量,或者只使用size检查作为while循环的条件。

您还将局部变量的地址放入run函数中的vector中,因此结果可能不可预测。为什么不让结果向量实际上是类型安全的?

也就是说,您的代码存在许多功能性和惯用性问题:

  • cout_locked变量似乎只起作用,存在竞争条件——但我实际上根本不确定cout是否需要锁定
  • 您将一切视为void*,丢弃了C++提供的大量类型安全性(如果您允许的话)
  • 您可以将类内初始化与构造函数初始化混合使用(为什么不在构造函数中初始化done呢)
  • 通常更喜欢构造函数初始值设定项列表,而不是构造函数体中的赋值,以防止构造后赋值的性能影响
  • 从矢量开始erase,这是从矢量中擦除效率最低的位置。如果它代表一个队列,则根据您的需要使用queuedeque
  • CCD_ 13返回一个随机指针。如果您需要它返回void*,至少让它始终返回null(0

此代码返回一个指向局部变量的指针。访问此变量时,它将超出范围。它还会泄漏内存。

int *res_p=new int;
res_p=&res;
return res_p;

您需要使用值构造新的int,而不是使用&获取本地的地址。

return new int(res_p);

您还需要在访问任务向量时锁定