Передача в поток указателя на объект через std::cref

@Иван_79 · Регистрация: 17.07.2020

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Всем доброго времени суток!
Столкнулся с непонятным, для меня, поведением передаваемого в поток параметра:
Имеется некая структура данных с заранее заданным именем m_sName:

C++

struct StructDsc {
  std::string m_sName;
  std::thread *m_pThread={nullptr};
//Еще что-то
};

И ряд указателей на нее, объединенных в контейнер типа std::map

C++

1	std::map<std::string, void*> StructList;

Для каждого экземпляра, вышеописанной структуры необходимо создать поток, который будет циклически работать с переданным указателем

C++

for( auto iter = StructList.begin() ; iter != StructList.end() ; iter++ )
{
  auto Obj = static_cast<StructDsc*>(iter->second);
  std::cout << "Create thread:" << pObj->m_sName << endl;
  Obj ->m_pThread = new std::thread( MyThread, std::cref(Obj) );
}

Сама функция потока выглядит следующим образом

C++

void MyThread ( StructDsc * pObj )
{
  //Тут просто выводим имя объекта pObj
  std::cout << "Start thread:" << pObj->m_sName << endl;
  for(;;)
  {
    //Что-то делаем с данными объекта pObj …
  }
}

Проблема в том, что периодически в поток MyThread попадают одни и теже экземпляры структуры StructDsc, хотя в списке StructList они уникальны. Тоесть вывод может быть приблизительно такой:

Код

Create thread: name1
Start thread: name1
Create thread: name2
Create thread: name3
Start thread: name3
Start thread: name3
Create thread: name4
Start thread: name4
...

Почему такое происходит, может кто-нибудь объяснит?
Всем заранее спасибо!

@zayats80888 · 30.07.2020, 12:46

Obj - это локальный объект, а вы передаёте ссылку на него.
Он умрет сразу после очередной итерации цикла.
Зачем? Указатель можно передавать по значению.

@Иван_79 · 30.07.2020, 12:53 **[ТС]**

zayats80888

Сообщение от zayats80888

Obj - это локальный объект, а вы передаёте ссылку на него.

Obj - это указатель на StructDsc, почему он должен умереть?

Сообщение от zayats80888

Указатель можно передавать по значению.

Вот так:

C++

1	Obj ->m_pThread = new std::thread( MyThread, Obj );

или так?

C++

1	Obj ->m_pThread = new std::thread( MyThread, std::ref(Obj) );

@zayats80888 · 30.07.2020, 12:59

Сообщение от Иван_79

Obj - это указатель на StructDsc, почему он должен умереть?

Не важно, указатель или что другое, время его жизни ограничено скоупом тела цикла.
А в поток фактически вы передаёте не указатель на StructDsc , а адрес(ссылку) локального указателя на StructDsc.

Сообщение от Иван_79

или так?

нет, первый вариант.

@Иван_79 · 30.07.2020, 13:03 **[ТС]**

Тогда в каком случае следует использовать

C++

std::ref

или

C++

std::cref

при передаче параметров в поток?

@zayats80888 · 30.07.2020, 13:12

Сообщение от Иван_79

в каком случае следует использовать

Когда функция потока принимает параметр по ссылке(должна работать с объектом, а не его копией) и, что важно(!),
объект должен быть жив на момент обращения к нему по ссылке(проще говоря, он должен умирать не раньше, чем объект потока, хотя это не обязательно, достаточно что бы последнее обращение к нему по ссылке происходило межпоточно-раньше(inter-thread happens-before) вызова его деструктора)

@Иван_79 · 30.07.2020, 13:36 **[ТС]**

Тогда если я хочу передать в поток, ну скажем его номер, и делаю это так

C++

int iNum = 1;
auto pTh1 = new std::thread( Thread, std::ref(iNum) );
iNum = 2;
auto pTh2 = new std::thread( Thread, std::ref(iNum) );

как правильней это сделать, через std::ref или просто: std::thread( Thread, iNum );

@zayats80888 · 30.07.2020, 14:13

Сообщение от Иван_79

как правильней это сделать

Если функция потока не должна изменять значение iNum(хотя она может изменять копию этого значения в своих целях, ей главное получить начальное значение)
или не должна видеть изменения значения iNum из других потоков,
то разумно передавать копию.

---

Не по теме:

Иван_79, прежде чем осваивать многопоточность, советую освоить базовый курс С++, а то у вас плохое понимание базовых вещей, таких как время жизни объекта, что такое указатели и ссылки, как передаются параметры в функции и т.д.

@DrOffset · 30.07.2020, 14:14

Сообщение от Иван_79

Тогда если я хочу передать в поток, ну скажем его номер

Тут для использования cref у вас главное, чтобы iNum был жив столько, сколько требуется потоку для работы с ним.

В вашем коде уже заведомо напрашивается проблема, потому что видно, что вы позаботились о том, чтобы поток жил нужное вам время, разместив его динамически. А номер вы оставили локальной переменной, время жизни которой ограничено ее scope-ом.

Вы должны рассчитывать где и сколько живут ваши объекты.

@Иван_79 · 30.07.2020, 14:22 **[ТС]**

DrOffset

Сообщение от DrOffset

Тут у вас главное, чтобы iNum был жив столько, сколько требуется потоку для работы с ним.

Но в поток я передаю значение

C++

1	std::thread( Thread, iNum );

а не ссылку.

Сообщение от DrOffset

время жизни которой ограничено ее scope-ом.

Почему значение, в этом случае, будет ограничено временем временем жизни iNum?
Реализация потока

C++

void Thread( const int number )
{
  for(;;)
  {
    //Разьве здесь number будет зависеть от времени жизни iNum ???
  }
}

@DrOffset · 30.07.2020, 14:38

Иван_79, речь о использовании cref/ref, т.е. о ссылках.

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от Иван_79

Но в поток я передаю значение

Вы в своем примере написали следующее:

Сообщение от Иван_79

C++

int iNum = 1;
auto pTh1 = new std::thread( Thread, std::ref(iNum) );
iNum = 2;
auto pTh2 = new std::thread( Thread, std::ref(iNum) );

именно этот пример я и комментирую.

@zayats80888 6091 / 3449 / 1402 Регистрация: 07.02.2019 Сообщений: 8,768
	30.07.2020, 12:46	2
	Obj - это локальный объект, а вы передаёте ссылку на него. Он умрет сразу после очередной итерации цикла. Зачем? Указатель можно передавать по значению. 1

@zayats80888 6091 / 3449 / 1402 Регистрация: 07.02.2019 Сообщений: 8,768
	30.07.2020, 12:59	4
	Сообщение было отмечено Иван_79 как решение Решение Сообщение от Иван_79 Obj - это указатель на StructDsc, почему он должен умереть? Не важно, указатель или что другое, время его жизни ограничено скоупом тела цикла. А в поток фактически вы передаёте не указатель на StructDsc , а адрес(ссылку) локального указателя на StructDsc. Сообщение от Иван_79 или так? нет, первый вариант. 1

@zayats80888 6091 / 3449 / 1402 Регистрация: 07.02.2019 Сообщений: 8,768
	30.07.2020, 13:12	6
	Сообщение от Иван_79 в каком случае следует использовать Когда функция потока принимает параметр по ссылке(должна работать с объектом, а не его копией) и, что важно(!), объект должен быть жив на момент обращения к нему по ссылке(проще говоря, он должен умирать не раньше, чем объект потока, хотя это не обязательно, достаточно что бы последнее обращение к нему по ссылке происходило межпоточно-раньше(inter-thread happens-before) вызова его деструктора) 0

@zayats80888 6091 / 3449 / 1402 Регистрация: 07.02.2019 Сообщений: 8,768
	30.07.2020, 14:13	8
	Сообщение от Иван_79 как правильней это сделать Если функция потока не должна изменять значение iNum(хотя она может изменять копию этого значения в своих целях, ей главное получить начальное значение) или не должна видеть изменения значения iNum из других потоков, то разумно передавать копию. --- Не по теме: Иван_79, прежде чем осваивать многопоточность, советую освоить базовый курс С++, а то у вас плохое понимание базовых вещей, таких как время жизни объекта, что такое указатели и ссылки, как передаются параметры в функции и т.д. 1

@DrOffset 18828 / 9831 / 2403 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,267
	30.07.2020, 14:14	9
	Сообщение от Иван_79 Тогда если я хочу передать в поток, ну скажем его номер Тут для использования cref у вас главное, чтобы `iNum` был жив столько, сколько требуется потоку для работы с ним. В вашем коде уже заведомо напрашивается проблема, потому что видно, что вы позаботились о том, чтобы поток жил нужное вам время, разместив его динамически. А номер вы оставили локальной переменной, время жизни которой ограничено ее scope-ом. Вы должны рассчитывать где и сколько живут ваши объекты. 1

Передача в поток указателя на объект через std::cref

Решение