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std::线程构造函数:通过引用传递值需要调用ref(),为什么?[副本]

ref compilation parameters multithreading c++

Troskyvs · 技术社区 · 4 年前

(1) 我有以下代码片段:

void tByRef(int& i) {
    ++i;
}

int main() {
    int i = 0;
    tByRef(i); // ok
    thread t1(tByRef, i); // fail to compile
    thread t2(tByRef, (int&)i); // fail to compile
    thread t3(tByRef, ref(i)); // ok
    return 0;
}

正如你所看到的,函数 tByRef 接受左值引用作为参数以更改 i 价值所以直接调用它 tByRef(i) 通过编译。

但当我尝试为线程函数调用做同样的事情时,例如。 thread t1(tByRef, i) ,无法编译。只有当我添加 ref() 围绕 我 ,然后进行编译。

为什么需要额外 ref 在这里打电话?如果这是通过引用传递所必需的,那么如何解释 tByRef(i) 被编译?

(2) 然后我将tByRef改为 template 函数 && 参数,这次,甚至 t3 未能编译:

template<typename T>
void tByRef(T&& i) {
    ++i;
}

这 && 在模板中,参数类型被称为引用塌陷,它可以接受左值和右值引用。为什么在我的示例代码中,t1、t2、t3都无法编译以匹配它?

谢谢

2 回复 | 直到 4 年前

Nicol Bolas 4 年前

线程从启动它们的代码异步执行。这就是重点。这意味着,当实际调用线程函数时,启动线程的代码很可能已经离开了调用堆栈。如果用户传递了对局部变量的引用,那么在调用线程函数时,该变量可能已脱离堆栈。基本上,通过引用传递线程函数是非常危险的

然而,在C++中,通过引用传递变量是微不足道的;您只需为通过引用获取其参数的函数提供名称。由于在这种特殊情况下是如此危险, std::thread 采取措施阻止你这么做。

当 thread 对象,并且线程函数的参数从这些副本初始化。

现在 线 无法初始化非- const lvalue引用参数,并引用该参数的内部对象。然而,一个函数 明确地 采取非- const 左值引用几乎总是一个期望以其他人可见的方式修改该值的函数。但是它对任何人都不可见,因为它将被赋予对内部存储在 线 可访问的 没有其他人 。

简而言之,无论你认为会发生什么,都不会发生。因此出现编译错误: 线 是专门为检测这种情况并假设你犯了某种错误而设计的。

然而,尽管不是- const 左值参考参数本质上是危险的,但它们仍然有用。所以 std::ref 用作用户 明确地 要求传递一个参考参数。

至于为什么在第二个例子中编译失败, tByRef 在这种情况下,不是函数的名称。它是一个样板。 std::螺纹 期望被赋予一个它可以调用的值。模板不是值,也不能转换为值。

函数模板是指当提供模板参数时生成函数的构造。模板名称 单独地 不是函数。

-1

Marco Maia 4 年前

1)

因为您需要一个对象传递给另一个线程,因此您需要用一个模仿引用但不是真正引用的对象来封装变量。

std::ref docs.

注意 possible implementation 中的部分 std::reference_wrapper 文档中,它保存一个指向对象的指针。

2)

C++需要一种方法来推导模板类型,编译器为每个不同的模板创建一个新函数。在这种情况下,必须指定类型:

std::thread t3(tByRef<std::reference_wrapper<int>>, std::ref(i));