scanf(）， std::cin 在多线程环境中的行为如何

How do scanf(), std::cin behave on multithreaded environment?

本文关键字：环境 std scanf cin 多线程      更新时间：2023-10-16

我想用一个例子来说明我的问题。

假设有一个设置为运行此函数的 N /*(N>>1)*/ 线程数组：

void Process() {
    //Some thread safe processing which requires in-deterministic computation time
    unsigned char byte;
    std::cin >> byte;
}

一旦它们同时启动，会发生什么？如何处理并发 std：：cin 访问？在控制台上操作的最终用户看到/体验到什么？

编辑：我还想补充一件事。下面的代码是否足够安全，可以放弃仅在一个（可能是主）线程中使用 std：cin 的想法？

void Process() {
    //Some thread safe processing which requires in-deterministic computation time
    //Mutex lock
    unsigned char byte;
    std::cin >> byte;
    //Mutex unlock
}
我想

说，如果没有互斥体，结果是不可预测的。

如果使用互斥锁，一切都很好。这就是互斥锁的用途。

在 C++11 之前，这取决于实现;至少一个实现保证了调用的同步。 （VC++保证std::cout的同步，但不能保证其他IO流对象。 G++ 提供与 C++11 相同的保证，即使在早期版本的编译器中也是如此。在C++11中，它是显式未定义的行为。

一般规则很简单：对状态的任何修改任何线程中的对象都需要同步所有访问。并且std::istream上的所有>>运算符都被视为修改其状态。

更一般地说，对于任何特定的流，它可能是一个很好的仅在一个线程中使用它的策略。 （也有例外，例如日志记录流，其中日志记录对象确保线程安全。 对于输入尤其如此，因为即使外部同步，操作者的顺序将如果它们位于单独的线程中，则通常未指定。 所以即使使用同步，如果您的用户输入 "ab" ，线程得到'a'，在你的例子中得到'b'将是待定。

编辑：

标准流对象似乎有特殊规则（std::cin、std::cout等）。 并发访问是保证不会产生数据竞争，至少在某些情况下是这样。它仍然可能导致字符混合，即：如果你是输入int（而不是单个字符）和您的用户输入 "123 89n" ，线程 1 可能会看到 "1389n" 和线程 2 "2 "，这不会给你连贯结果。

我的全球建议成立。 我想不出任何现实的字符交错不会创建的情况一个问题。 （另外，我认为我从来没有写过这样的代码实际来自std::cin的输入;它总是来自 std::istream&可能是std::cin的，也可能是一个文件。

第一个线程使用 std：：cin 锁定它（除非您use sync_with_stdio(false)）。因此，您不需要互斥锁。http://en.cppreference.com/w/cpp/io/cin无论如何，我不建议在多线程应用程序中使用它。问题是没有办法中断来自其他线程的 cin 输入。

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