С ++ небольшой шанс ошибки выполнения при использовании std :: multimap - PullRequest
Новая
       66

С ++ небольшой шанс ошибки выполнения при использовании std :: multimap

1 голос
/ 17 июня 2020

Иногда я получаю ошибку выполнения при использовании multimap std::async. Visual2019 в режиме отладки показывает эту ошибку:

Выражение: невозможно разыменовать конечную карту / установить итератор.

Пример кода, который генерирует ошибку: 

#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();
}

Изменить: я сделал некоторую синхронизацию, но по-прежнему генерирует ту же ошибку

1 Ответ

4 голосов
/ 17 июня 2020

std::async по умолчанию выполняется в отдельном потоке. Таким образом, вы получаете доступ к одному и тому же объекту (mp) из нескольких потоков без синхронизации. Это известно как состояние гонки , форма неопределенного поведения .

Несинхронизированный параллельный доступ к одному и тому же объекту возможен только в случае (1) нескольких считывателей , 0 писателей или (2) 0 читателей, 1 писатель. Во всех других случаях доступ должен быть сериализован, например, с использованием mutex.

Но обратите внимание, что при использовании мьютекса весь доступ к общему объекту должен быть защищен то же мьютекс. Таким образом, мьютекс должен быть static и также использоваться вокруг mp.emplace и mapsize += 1.

Кроме того, для большей безопасности исключений используйте unique_lock или lock_guard (RAII) вместо блокировки мьютекс вручную: 

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();
}
...