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x++; 是线程安全的吗？

c++multithreadingatomic
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如果我在一个线程中像这样更新一个变量： receiveCounter ++;
然后从另一个线程中，我只读取此变量并将其值写入GUI。
这样安全吗？或者这个指令可能会在中间被打断，因此当另一个线程读取时，receiveCounter中的值是错误的？是的，因为++不是原子操作，它是几个指令。
我不关心同步读写，它只需要被递增，然后在GUI中更新，但这两个操作并不必须直接相连。
我关心的是该值不能错误。比如++操作在中途被中断，所以读取的值完全不正确。
我需要锁定这个变量吗？我真的不想这样做，因为它经常被更新。我可以通过向主线程发送消息并将值复制到队列来解决这个问题（然后需要锁定队列，但我不会在每次更新时都这样做）。
但无论如何，我对上述问题感兴趣。
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你说的是哪种语言？ - bash.d
这可能会有用：https://dev59.com/F3RB5IYBdhLWcg3wQFPu - Magnus Grindal Bakken
6个回答
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如果一个线程改变了一个变量的值，而另一个线程读取了该值，并且程序没有同步访问，那么就会出现数据竞争，程序的行为是不确定的。将receiveCounter的类型改为std::atomic<int>(假设它一开始就是一个int)。

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在其核心，它是一个读-修改-写操作，它们不是原子性的。有一些处理器拥有专门的指令来执行此操作，如 Intel/AMD 核心，非常普遍，它们有 INC 指令。
虽然听起来似乎是原子性的，因为它只是一个指令，但实际上它并不是原子性的。x86/x64 指令集与执行引擎实际上的实现方式关系不大。执行引擎使用类似于 RISC 的“微操作”，INC 指令被翻译成多个微操作。如果在指令上添加 LOCK 前缀，则可以将其设置为原子性。但编译器只有在知道需要进行原子更新时才会发出此指令。
因此，您需要明确表达出来。C++11 std::atomic<> 标准是一个很好的方式。您的操作系统或编译器将为此提供内置函数，通常命名为“Interlocked”或“__built_in”。
我理解这个问题是只有读取部分和写入部分需要原子性，而不是整个读取-修改-写入过程。这难道不更多地涉及到对齐和数据大小的问题吗？ - adrianm
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简单回答：不是。
因为 i++; 和 i = i + 1; 是相同的，它们包含了加载、数学运算和保存值。所以一般来说不是原子操作。
然而，真正执行的操作取决于 CPU 的指令集，并且根据 CPU 架构的不同，可能是原子操作。但默认情况下仍不是原子操作。
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正确的答案，错误的推理。在某些处理器上可以用单个指令实现。然而，由于问题中未指定处理器，并且C++标准未指定操作为原子操作，因此它不是线程安全的。 - user207421
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一般来说，它不是线程安全的，因为++运算符包含一个读取和一个写入操作，这对操作不是原子性的，可能会在中间被打断。

然后，这也可能取决于语言/编译器/架构，但在典型情况下，增量操作可能不是线程安全的。

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至于读取和写入操作本身，只要您不处于64位模式下，它们应该是原子性的，因此如果您不关心其他线程将值错误地增加1，那么对于您的情况可能是可以的。

不仅如此，有时候即使结果不正确也是可以接受的。例如，如果GUI线程正在轮询变量，则在短短的一秒钟内出现错误的值可能是可以接受的。 - Some programmer dude
确实如@JoachimPileborg所说。对于每秒更新一次的进度计数器/进度条等，所看到的值总是会有一定程度的过时，那么为什么要担心偶尔的小问题呢？在许多处理器上，++最终都会变成单指令INC。 - Martin James
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++ 相当于 i=i+1。

++ 不是一个 原子操作，因此它是 不 线程安全的。只有基本变量（除了 long 和 double）的读取和写入是原子的，因此是线程安全的。

不，i++并不等同于i = i+1。 - user207421
@EJP，您能否对上面的评论进行更详细的说明？ - rai.skumar
只有原始变量（除了long和double）的读写是原子性的。C++11甚至不能保证这一点。如果您想要原子性和线程安全，您需要使用std::atomic，没有捷径可走。 - Nate Eldredge
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不，递增操作不是原子操作，因此不是线程安全的。

在您的情况下，如果您不关心特定时间内的值（如果您只从另一个线程读取此变量而不尝试写入它），则使用此操作是安全的。它最终会递增receiveCounter的值，但您无法保证操作顺序。

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