静态局部变量的线程安全递增

Question

void foo() {
    static int id = 0;
    const int local_id = id++;
    //do something with local_id;
}

多个线程可以并行多次调用foo函数。我希望每次调用foo时都使用“唯一”的local_id值。以上代码是否可行？我想知道第二个线程在第一个线程增加值之前是否将id的值分配给了local_id。如果不安全，是否有标准解决方案？

- strugi

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使用 std::atomic_int。 - Mgetz

请注意，id的初始化可能是线程安全的，也可能不是，这取决于您的编译器是否支持“魔法静态变量”。 - dlf

@dlf 对，但值得一提的是，“魔术静态变量”是C++11所必需的，因此这是编译器符合性的问题，而不是支持可选功能的问题。 - Angew is no longer proud of SO

@Agnew，没错，但问题并没有指出C++11 :). 现在已经太晚了无法编辑，否则我会修改它以表明“无论您是否拥有支持魔术静态变量的C++11编译器”。 - dlf

这真的是C++11吗？对我来说更像是C。 - Wolf

Answer 1

你的代码不是线程安全的，因为多个线程可以同时读取id，并生成相同值的local_id。

如果你想要一个线程安全的版本，可以使用C++11中提供的std::atomic_int：

void foo() {
    static std::atomic_int id;
    const int local_id = id++;
    //do something with local_id;
}

- Sergey Kalinichenko

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请注意，如果你正在使用微软编译器，id的初始化将不是线程安全的，因为它们尚未支持“magic statics”（截至VS2013）。换句话说，如果foo从未被调用，然后两个线程同时调用它，id的构造函数可能会并行运行两次，并产生不可预测的结果。 - dlf

Answer 2

你的代码不是线程安全的，因为两个线程可能在同一时间内递增 id。

使用互斥锁或 std::atomic 来处理共享的 id 变量。

- Claudio

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在上述情况下，如何使用互斥？您能否再详细解释一下？ - Wolf

将静态内容封装在一个类中，并提供获取/增加方法，在执行操作之前获取互斥锁。 - Claudio