如果另一个线程将元素推到向量的末尾，则向量上的迭代器无效？答案

【问题标题】：Iterator on a vector invalidated if another thread pushes an element on the end the vector?如果另一个线程将元素推到向量的末尾，则向量上的迭代器无效？
【发布时间】：2013-08-23 01:20:40
【问题描述】：

我想知道在这种情况下是否需要互斥锁。

我有一个由两个线程操作的向量my_vector。

线程 1：

my_vector.push_back(element)
// send a request for the element, the subject of which thread 2 will receive
// continues

线程 2：

// receive element
iter = my_vector.find(element) // This **will** be found in the vector
// do stuff using iter

我的问题是：线程 1 可能会向 my_vector 添加更多元素，而线程 2 正在使用 iter... 但这有关系吗？如果只在vector的末尾添加item，那么查看中间元素的迭代器肯定不会受到影响吗？

感谢您对此的任何想法。

【问题讨论】：

如果 push_back 导致向量超出其容量，向量将重新分配到一个新的、更大的缓冲区，移动旧数据，然后删除旧缓冲区。因此，如果发生这种情况，您的旧迭代器会指向已删除的数据。

标签： c++ multithreading vector mutex

【解决方案1】：

如果一个对象可以在一个线程中访问而在另一个线程中被修改，则您需要使用锁。

但这应该重要吗？如果只在vector的末尾添加item，那么查看中间元素的迭代器肯定不会受到影响吗？

不要这样推理。它只会引起痛苦。坚持那些保证有效的事情，而不是做你认为应该有效的事情，因为你想不出任何可能出错的方法。一个明显的例子——如果push_back 调整向量的大小会怎样？

【讨论】：

【解决方案2】：

很可能最终会受到影响。

向量通过移动内存来工作。每当您将元素添加到内存已满的向量时，首先将现有元素复制到新分配的更大内存中，然后添加该元素。然后原始内存被破坏。所以任何指向原始内存的迭代器都会失效。

【讨论】：

我没有意识到向量是这样“调整大小”的。我现在理解 Schwartz 先生的合理建议，即在同时访问方面转向谨慎/锁定方面。谢谢。
@ricky116 没问题。请注意，向量的这种行为是因为需要在内存中连续保存元素。调整大小不会发生在例如链表。
@maditya - 但是添加到链表会修改内部指针，这会破坏另一个线程的读取。如果一个线程修改了一个对象的内容，而另一个线程正在读取或修改同一个对象，那么您就有了数据竞争，并且程序的行为是未定义的。
@PeteBecker 您当然是对的，当涉及多个线程时，必须同步访问以防止数据竞争，而不管容器如何。需要明确的是，我指出的向量和列表之间的区别（即，将元素添加到向量可能会导致向量的其他元素的迭代器无效，但列表不是这种情况）适用于顺序程序。