std::unique_ptr 分配和读取线程对于控制块是否安全？答案

【问题标题】：Are std::unique_ptr assignments and reading thread safe with respect to control block?std::unique_ptr 分配和读取线程对于控制块是否安全？
【发布时间】：2020-07-19 21:07:35
【问题描述】：

private std::unique_ptr<MyClass> myptr_;

LazyInit()
{
   // Assume mutex lock. Skipping specifics since it is not relevant for this question
   auto mylock = LOCK(); 
   
   if(!myptr_)
   {
       // myptr_ is only initialized once ever. Once assigned it is never deleted till end of process.
       myptr_ = make_unique<MyClass>();
   }
   
   // lock released when mylock goes out of scope.
}

Read()
{
    // No locking here.
    // Expectation: myptr_ is either null or valid value. Totally fine if myptr_ just got assigned, next call to Read will read the value.
    if(myptr_)
    {
        myptr_->DoSomething();
    }
}

问题：是否保证当 Read() 执行时，myptr_ 要么为空，要么有一个有效值？（具体来说，在 LazyInit 中对 myptr_ 的赋值是否是原子的，关于内存对齐？）假设 LazyInit 和 Read 都可以被多个线程调用。

根据下面的文档，似乎 myptr_ 可能有一个垃圾值（除了 null 或有效值）。有人可以通过确认/否认我的理解来澄清这一点吗？

相关文档：(https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/standard-library/thread-safety-in-the-cpp-standard-library?view=vs-2019) “如果一个对象正在被一个线程写入，那么在同一个或其他线程上对该对象的所有读写都必须受到保护。例如，给定一个对象 A，如果线程 1 正在写入 A，那么线程 2 必须被阻止读取或写入 A。"

【问题讨论】：

您已经引用了相关部分：如果一个对象正在由一个线程写入，那么 所有读取和写入到同一线程或其他线程上的该对象必须受到保护。您在Read 中的读取操作不受保护；因此，你有一个数据竞赛。

标签： c++ concurrency stl thread-safety unique-ptr

【解决方案1】：

不，不能保证。 std::unique_ptr 的赋值运算符未记录为线程安全的。 bool 运算符重载也没有记录为线程安全的。

对于 C++ 库，除非明确指定为线程安全，否则不是。除非您可以在 C++ 类或其方法中找到它明确线程安全的文档，否则它不是。

【讨论】：