如何在 C++ 中将数据初始化保护到一个线程

Question

使用现代 C++ 获得一些由一个线程初始化的共享内存的最佳方法是什么，第一个到达这一点，然后由多个线程读取。它需要尽可能轻巧。

int *ptr = nullptr;

void parallel_work() {
    // this should only done by the first thread to this point
    ptr = init_ptr();

    // all threads read After ptr is set 
    do_with(ptr);
}


int main() {
    std::thread th0 { &parallel_work };
    std::thread th1 { &parallel_work };
    std::thread th2 { &parallel_work };
    parallel_work();
}

如果有帮助，我真的想避免将代码的整个读取部分包装在互斥锁中。

PS：这不是静态函数变量的用例，因为我将在程序运行中创建其中的许多变量。

Answer 1

std::call_once

正是这样做的。

int *ptr = nullptr;
std::once_flag flag;

void parallel_work() {
    std::call_once(&flag, []() {
        ptr = init_ptr();
    });

    do_with(ptr);
}

它甚至强制其他线程等到

init_ptr

完成并同步以确保它们都看到

ptr

的初始化值。

Answer 2

正如我评论的那样，使

ptr

成为局部静态变量。

int* get_ptr() {
  static int *ptr = init_ptr();
  return ptr;
}

void parallel_work() {
  // all threads read After ptr is set 
  do_with(get_ptr());
}

Answer 3

Scott Mayer 的单例就可以了。只需将 statc 对象放入函数中：

result_t& single (){
    static result_t res{ /*initialization parameters*/};
    return res;
};

编译器通过隐藏的

once_flag

对象或类似的魔法管理第一次调用ownin函数的初始化。