c++ - 以下代码在并发情况下的可能结果是什么？

Question

我看到一个面试问题如下：以下代码结果的可能范围是多少：

void ThreadProc(int& sum)
{
    for (int i = 1; i <= 50; i++)
    {
        sum += 1;
    }
}

int main()
{
    int sum = 0;
    thread t1(ThreadProc, std::ref(sum));
    thread t2(ThreadProc, std::ref(sum));
    t1.join();
    t2.join();
    cout << sum << '\n';
    return 0;
}

给出的答案是[50,100]。但是，我认为应该是[2,100]。如果给定序列如下，sum将是2。

1. 线程t1获取 cpu，并将初始值加载sum=0到缓存中（假设缓存的总和是c1，它的值是0现在）。
2. 线程t2获取cpu，并增加（49次），现在总和为49。
3. 线程t1获取 cpu 和计算sum = c1 + 1，现在sum是1.
4. 线程t2获取cpu，并加载sum（=1）并计算sum + 1并缓存结果（c1现在2）。在c1被写入变量sum之前t1，t2抢占cpu。
5. 线程t2获取cpu，并增加（1倍）[现在sum将是x（值无所谓）]，然后thread t2完成。

6. 线程t1获取cpu，并将缓存结果写入c1sum，现在sum是2.

   我对吗？

标签： c++multithreading

Answer 1

此代码会导致未定义的行为，因为sum是从两个不同的线程修改的，没有任何并发​​保护。这在 C++ 标准中称为数据竞争。

因此，任何行为都是可能的（包括但不限于您提到的所有情况）。

链接到有关内存模型的 cppreference 页面。