如果写访问是单例的，内存读取会崩溃吗？

Question

假设我有一个单例内存（意味着我只写入一次）。假设我有

Calculator

和

Printer

。

Calculator

管理

Printer

，但在构建时无权访问它。

class Printer;

class Calculator {
  void read() {
    int result = 0;
    if (_printer != nullptr) {
       _print(result);
    }
  }

  // Assume `Printer` passed to us is unique
  void write(Printer* printer) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(_lock);
    if (_printer == nullptr) {
      _printer = printer;
    }
  }

  std::mutex _lock;
  Printer _printer{nullptr};
}

如您所见，我们只会初始化内存一次。因此，要么

_printer

是

null

（这是可以的），要么

_printer

内存存在，并且我们知道通过单例设计，内存不会因未来的写入而失效。

此时读取内存是否安全，或者线程竞争仍然会导致崩溃吗？

Answer 1

不，这是数据竞争的未定义行为。

即使

write

仅被调用一次，您也需要确保与任何可能的

read

调用同步。否则，有可能

read

正在读取指针值，而单个

write

正在写入指针值。互斥体不会强加任何同步，因为您没有将其锁定在

read

。

让一个线程读取非原子对象，而另一个线程在不同步的情况下写入该对象，这是一种数据竞争，这始终是未定义的行为。

争论

if

中指针的可能值是没有意义的。读取值本身就是一种数据竞争并导致未定义的行为。