如何使用双重检查锁来初始化shared_ptr

How to use double checked lock to init a shared_ptr

本文关键字：初始化 shared ptr 何使用 检查      更新时间：2023-10-16

>（假设VC++ 2010：（1）可以使用/volatile：ms，（2）还没有std：：atomic，（3）没有线程安全的静态变量初始化，（4）没有std：：call_once）

如果我有一个普通的 C 指针，我可以暗示以下双重检查锁定模式，以避免每次锁定的成本：

static volatile void * ptr = nullptr;
//...
if ( ptr == nullptr)
{
   // Acquire Lock
   if (ptr == nullptr)
   {
      // some code
      // ptr = ...; // init ptr
   }
   // Release Lock
}
// ....

从 VC++ 2005 开始，易失性确保上述代码是正确的。假设我对代码不可移植感到满意。

现在假设我需要用 std：：shared_ptr 或 boost：：shared_ptr 替换普通指针，我将如何做同样的事情？如何使这种shared_ptr波动？我是否需要另一个易失性标志？

在 C++11 中，有用于 shared_ptr 的原子访问器函数。要编写使用 shared_ptr 的双重检查锁，请使用以下访问器：

static std::shared_ptr<MyType> ptr;
if (std::atomic_load(ptr) == 0) {
    // lock the lock
    if (std::atomic_load(ptr) == 0) {
        std::shared_ptr<MyType> local_ptr(new MyType);
        std::atomic_store(ptr, local_ptr);
    }
    // unlock the lock
}
return ptr;

从 VC++ 2005 开始，易失性确保上述代码是正确的。

不，它没有。 volatile与线程或原子性无关。

您当前的代码不正确，并且任何C++标准都不能保证产生合理的行为。

由于您的假装锁定代码通常不起作用，因此它肯定不适用于shared_ptr或其他智能指针。如果您想要更便宜的锁定，请查看无锁定编码模式。

在 2011 C++中，甚至不需要使用任何显式同步。根据 6.7 [stmt.dcl] 第 4 段，初始化由系统同步：

如果在初始化变量时控件并发进入声明，则并发执行应等待初始化完成。

这似乎暗示std::shared_ptr<T>可以像这样初始化：

{
    static std::shared_ptr<MyType> ptr(new MyType(/*...*/));
    // ...
}
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