为什么 cout 不适用于 pthreads？

Question

我正在尝试一个简单的程序来测试多线程。我只是在备用线程中打印一系列“x”和“O”。现在，如果我使用 cout ，屏幕上看不到任何输出。如果我使用 fputc 并输出到 stderr ，它工作正常。为什么 cout（输出到标准输出）在这里不起作用？

我的代码如下：

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;

static int count;

void* print_xs(void *unused)
{
    while(1)
    {
        if (count >=100) break;
        if (count%2==0)
        {
            count++;
            cout<<"X=";  // no output here
            fputc('X',stderr); // works !
        }
        else
        {
            sleep(1);
        }
    }
    return NULL;

}


int main()
{
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid,NULL,&print_xs, NULL);

    while(1)
    {
        if (count >=100) break;
        if (count%2!=0)
        {
            count++;
            cout<<"O="; // no output here 
            fputc('O',stderr); // works !
        }
        else
        {
            sleep(1);
        }
    }

    pthread_join(tid,NULL);
    return (0);

}

Answer 1

由于std::cout 是一个缓冲流，您需要flush 才能将缓冲区发送到标准输出。

试试类似的东西：

cout<< "O=";
cout.flush();

应该可以的。

补充说明

1. 正如一些 cmets 已经建议您的那样，std::cout 在 C++03 及之前的版本中不是线程安全的 。使用mutex 保护该对象可能很有用。 这可能不是问题，因为 C++11 标准。

FDIS 在 §27.4.1 [iostream.objects.overview] 中说：

多线程并发访问同步（第 27.5.3.4 节）标准 iostream 对象的格式化和未格式化输入（第 27.7.2.1 节）和输出（第 27.7.3.1 节）函数或标准 C 流不应产生数据种族（§1.10）。 [ 注意：如果用户希望避免交错字符，则仍必须同步多个线程对这些对象和流的并发使用。 ——尾注]

这意味着没有 mutex 可以保证对象不会在数据竞争上下文中损坏。但是重叠输出的问题仍然存在。因此，如果您确定每一行都没有被另一个线程重叠打印，那么您仍然需要一个互斥体。

1. C++11 引入了一个多线程库（通常是 pthread 的包装器）。 Here some reference。看看吧，你会发现它很有用。