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C++ lambda 表达式中的线程安全问题解决

王林

发布： 2024-08-27 09:12:03

原创

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解决 lambda 表达式中的线程安全问题：隐式捕获会引起线程安全问题，因为多个线程可以同时访问相同的变量，导致数据竞争。使用显式捕获机制可以解决这个问题，因为它允许开发者指定要捕获的变量，从而避免数据竞争。举例说明了使用显式捕获来创建线程安全的 lambda 表达式，该表达式避免了数据竞争和异常。

C++ lambda 表达式中的线程安全问题解决

lambda 表达式中的隐式捕获

lambda 表达式可以通过隐式捕获机制访问其作用域内的变量。然而，当多线程访问 lambda 表达式时，这会引起线程安全问题。

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std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

std::thread t1([&numbers]() {
    // 多个线程可能同时访问 numbers，导致数据竞争
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << std::endl;
    }
});

std::thread t2([&numbers]() {
    // 另一个线程也可能同时访问 numbers，导致数据竞争
    for (int number : numbers) {
        numbers[number - 1] = 0; // 可能导致异常
    }
});

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线程安全的 lambda 表达式

要解决这个问题，可以使用 lambda 的显式捕获机制。显式捕获允许开发者指定要捕获的变量，从而避免数据竞争。

实战案例

std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// 使用显式捕获保证线程安全
std::thread t1([numbers]() {
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << std::endl;
    }
});

std::thread t2([numbers]() {
    for (int number : numbers) {
        numbers[number - 1] = 0; // 因为 numbers 是 const 的，所以不会导致异常
    }
});

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