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c++ - c++ 在使用 std::multimap 时出现运行时错误的可能性很小

问题描述

有时我在使用时遇到运行时错误multimap std::async。调试模式下的 Visual2019 显示此错误：

表达式：无法取消引用结束映射/设置迭代器。

产生错误的代码示例：

#include <iostream>
#include <map>
#include <future>
#include <mutex>
#include <Windows.h>

class MyClass
{
public:
    MyClass()
    {

        mp.emplace(mapsize, 'f');
        mapsize += 1;
        ft = std::async([this]() {
            mx.lock();
            while (true) {
                for (int i = 0; i < mapsize; i++) {
                    auto pr = mp.equal_range(i);
                    for (auto j = pr.first; j != pr.second; j++)
                        std::cout << j->second << "\n";}}
            mx.unlock(); });
    }
private:
    std::mutex mx;
    static int mapsize;
    std::future <void>ft;
    static std::multimap <int, char> mp;
};
int MyClass::mapsize;
std::multimap <int, char> MyClass::mp;


int main()
{
    for (int i = 0; i < 100000; i++)
        new MyClass();
}

编辑：我做了一些同步，但它仍然产生同样的错误

标签： c++stlmultimap

解决方案

std::async默认情况下在单独的线程中运行。因此，您在mp没有同步的情况下从多个线程访问同一个对象 ( )。这被称为竞态条件，一种未定义的行为。

只有在 (1) 多个读取器、0 个写入器或 (2) 0 个读取器、1 个写入器的情况下，才能对同一对象进行非同步并行访问。在所有其他情况下，访问应该被序列化，例如使用mutex.

但请注意，当使用互斥体时，对共享对象的所有访问都必须受到同一个互斥体的保护。所以应该制作互斥体并在andstatic周围使用。mp.emplacemapsize += 1

此外，为了更好的异常安全性，请使用unique_lockor lock_guard(RAII) 而不是手动锁定互斥锁：

class MyClass
{
public:
    MyClass()
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        mp.emplace(mapsize, 'f');
        mapsize += 1;
        ft = std::async([this]() {
            while (true) {
                std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
                for (int i = 0; i < mapsize; i++) {
                    auto pr = mp.equal_range(i);
                    for (auto j = pr.first; j != pr.second; j++)
                        std::cout << j->second << "\n";
                }
            }
        });
    }
private:
    std::future <void>ft;
    static std::mutex mtx; // protects everything from here on down
    static int mapsize;
    static std::multimap <int, char> mp;
};
int MyClass::mapsize;
std::mutex MyClass::mtx;
std::multimap <int, char> MyClass::mp;

int main()
{
    for (int i = 0; i < 100000; i++)
        new MyClass();
}

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