使用std :: condition_variable的函数的同步调用

Question

我再次沉迷于学习并发并试图解决this problem。

简而言之，我有一个类和3个函数。我需要同步他们的呼叫（需要打印FirstSecondThird）。

使用下面的代码会更加清楚：

std::function<void()> printFirst = []() { std::cout << "First"; };
std::function<void()> printSecond = []() { std::cout << "Second"; };
std::function<void()> printThird = []() { std::cout << "Third"; };

class Foo {
    std::condition_variable cv;
    bool mfirst,msecond;
    std::mutex mtx;
public:
    Foo() {
        mfirst = false;
        msecond = false;
    }

    void first(std::function<void()> printFirst) {
        std::unique_lock<std::mutex> l(mtx);
        printFirst();
        mfirst = true;
    }

    void second(std::function<void()> printSecond) {
        std::unique_lock<std::mutex> l(mtx);
        cv.wait(l, [this]{return mfirst == true; });
        printSecond();
        msecond = true;
    }

    void third(std::function<void()> printThird) {
        std::unique_lock<std::mutex> l(mtx);
        cv.wait(l, [this] {return (mfirst && msecond) == true; });
        printThird();
    }
};

int main()
{
    Foo t;

    std::thread t3((&Foo::third, t, printThird));
    std::thread t2((&Foo::second, t, printSecond));
    std::thread t1((&Foo::first, t, printFirst));

    t3.join();
    t2.join();
    t1.join();

    return 0;
}

猜猜我的输出是什么？打印ThirdSecondFirst。

这怎么可能？该代码是否容易出现DEADLOCK？我的意思是，当第一个线程在函数second中获取互斥量时，它不会永远等待，因为现在当获取互斥量时，我们无法更改变量mfirst？

Answer 1

您有一个非常微妙的错误。

std::thread t3((&Foo::third, t, printThird));

此行不符合您的期望。它仅用一个参数printThird初始化线程，而不用您指定的3个参数初始化。那是因为您不小心使用了comma expression。结果，&Foo::third和t只是被丢弃，成员函数甚至都不会被调用。

您的代码中唯一被调用的函数是printFirst，printSecond和printThird。没有任何同步，它们可以按任意顺序打印。您甚至可以得到交错输出。

作为旁注，如注释中所述，您使用的条件变量错误。