类对象上的多线程

Question

我收到未处理的异常和访问冲突读取位置错误。但有时它执行得很完美。我是否正确传递了向量和向量迭代器？可能导致错误的原因是什么。

struct DataStructure
{
    MapSmoother *m1;
    std::vector<Vertex *> v1;
    std::vector<Vertex *>::iterator vit_f;
    std::vector<Vertex *>::iterator vit_e;
    DataStructure() {
        m1 = NULL;
        v1;
        vit_f;
        vit_e;
    }
};
DWORD WINAPI thread_fun(void* p)
{
        DataStructure *input = (DataStructure*)p;
        while ( input->vit_f != input->vit_e ) {
            Vertex *v = *((input->vit_f)++);
            (*(input->m1)).relax(v);
        }
        return 0;
}
int main()
{
    //Read and encode color to Mesh
    // msmoother is an object
    DataStructure* input = new DataStructure();
    input->m1 = &msmoother;
    for(int i = 0; i < 7; ++i) {
        for(int color = 1; color <= k; color++) {
            std::vector<Vertex *> verList;
          //all the vertices with the same color index will be stored in verList vector
            input->v1 = verList;    //Copied to structure
            std::vector<Vertex *>::iterator vit1 = verList.begin();
            std::vector<Vertex *>::iterator vit2 = verList.end();
            input->vit_f = vit1;
            input->vit_e = vit2;
            HANDLE hThread[50];
            cout << "     Processing for color: " << color << endl;
            for(int j = 0; j < 50; ++j){
                hThread[j] = CreateThread(0,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)&thread_fun,input,0,NULL);
            }
            WaitForMultipleObjects(THREAD_COUNT,hThread,TRUE,INFINITE);
            //clear verList vector
            //Close Handles to all threads
        }
    }
}

Answer 1

不，您没有正确传递它们。

这段代码：

input->v1 = verList;    //Copied to structure

制作矢量的副本，从外观上看是有意的。由于向量仅包含指向实际数据的指针，因此您只是制作了一堆指针的副本。但是，后续代码：

std::vector<Vertex *>::iterator vit1 = verList.begin();
std::vector<Vertex *>::iterator vit2 = verList.end();
input->vit_f = vit1;
input->vit_e = vit2;

是问题所在。您在 input 对象中设置的迭代器实际上来自本地 verList； 不是在您的input->v1 列表中。

试试：

input->vit_f = input->v1.begin();
input->vit_e = input->v1.end();

附录

针对 OP 进行了更新以避免竞争条件和不需要的向量复制。

首先，将DataStructure重新定义为：

struct DataStructure
{
    MapSmoother *m1;
    std::vector<Vertex *>::iterator first, last
    DataStructure() : m1(NULL) {}
};

接下来，将你的线程函数定义为：

DWORD WINAPI thread_fun(void* p)
{
    DataStructure *input = static_cast<DataStructure*>(p);
    if (input && input->m1)
    {
        for (std::vector<Vertex *>::iterator it = input->first
             it != input->last; ++it) 
        {
             input->m1->relax(*it);
        }
    }
    delete input;
    return 0;
}

最后，调用它：（在你的循环中）

// all the vertices with the same color index will be stored in verList vector
std::vector<Vertex *> verList;
// ... store vector data ...

cout << "     Processing for color: " << color << endl;
HANDLE hThread[50] = {NULL};
for(int j = 0; j < _countof(hThread); ++j)
{
    DataStructure *input= new DataStructure;
    input->first = verList.begin();
    input->last = verList.end();
    input->m1 = &msmoother
    hThread[j] = CreateThread(0,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)&thread_fun,input,0,NULL);
}
WaitForMultipleObjects(THREAD_COUNT,hThread,TRUE,INFINITE);

或者类似的东西。我只是在网上敲定了这个，所以我不知道它是否可以编译，但希望能给你一个足够体面的想法。每个线程都将自己的一对迭代器放入verList 数组中，并因此进行并发访问。 注意：他们不能修改向量；只使用它。他们获得迭代器的结构由创建者线程分配，但归线程本身所有，线程本身最终负责销毁它。

Answer 2

我是 C++ 菜鸟，所以我可能错了，但我认为问题可能出在：

std::vector<Vertex *>::iterator vit1 = verList.begin();
std::vector<Vertex *>::iterator vit2 = verList.end();
input->vit_f = vit1;
input->vit_e = vit2;

您将迭代器传递给verList，而不是传递给已复制到DataStructure 的向量。我想你想要的是：

input->v1 = verList; // copy to structure
input->vit_f = input->v1.begin();
input->vit_e = input->v1.end();