在线程之间移动向量答案

【问题标题】：Move vector between threads在线程之间移动向量
【发布时间】：2014-01-22 10:54:59
【问题描述】：

我有一个线程通过这样的公共接口持续收集数据项：

class MyThread {
public:
    class Item {
        // ...
    };

    startup();
    shutdown();

    bool hasItems() const;

    // retrieve collected items
    std::vector<Item>&& items();
private:
    std::mutex itemMutex;
    std::vector<Item> currentItems;
};

检索项目还应清除线程的项目列表。我返回一个右值，以便在调用方调用移动构造函数。当然，检索项目应该是线程安全的，因此实现如下所示：

std::vector<MyThread::Item>&& MyThread::items() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(itemMutex);
    return std::move(currentItems);
}

我认为这里的锁被释放得太早了：该函数返回右值向量，但是当std::lock_guard 被销毁并释放互斥锁时，不一定会使用它调用移动构造函数。所以据我了解，这不是线程安全的。我对吗？我怎样才能使它成为线程安全的？

【问题讨论】：

如果你改变你的函数来返回一个std::vector<MyThread::Item>而不是一个右值引用那么没有问题。

标签： c++ multithreading c++11 move-semantics

【解决方案1】：

你是对的，它不是线程安全的，因为移动将在方法返回后发生，此时锁将被释放。要修复它，只需将向量移动到局部变量中并返回它：

std::vector<MyThread::Item> MyThread::items() 
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(itemMutex);
    return std::vector<MyThread::Item>(std::move(currentItems));
}

【讨论】：

返回的值还是我调用std::vector<MyThread::Item> list (myThreadInstance.items());时会移动的右值吗？在我看来，这似乎会调用深层副本。
当您将其分配给本地 (std::vector<MyThread::Item> items=items()) 时，它将是一个右值。
我相信，您不需要显式使用 std::move()。如果有一个 move-ctor，那么在返回值 (currentItems) 时无论如何都会使用它，所以简单地说：return currentItems; 就足够了。
@CouchDeveloper return currentItems; 仅在 currentItems 是函数局部变量时才有效。这里它是一个数据成员，所以std::move 是必需的。

【解决方案2】：

您必须记住，currentItem 在移出后处于“部分形成”状态（请参阅What lasts after using std::move c++11）。在其中一个答案中有一个如何解决该问题的示例：

std::vector<MyThread::Item> MyThread::items() 
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(itemMutex);
    auto tmp =  std::move(currentItems);
    currentItems.clear();
    return tmp;
}

我宁愿选择最直接的解决方案，让编译器完成繁重的工作：

std::vector<MyThread::Item> MyThread::items() 
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(itemMutex);
    std::vector<MyThread::Item> tmp;
    tmp.swap(currentItems);
    return tmp;
}

【讨论】：