로컬 정적 std :: once_flag 및 로컬 정적 포인터를 사용하여 정적 변수의 스레드 안전 초기화

Question

"정적 통계"기능이 아직 구현되지 않은 Visual Studio 2013을 사용 중이므로 로컬 정적 변수 초기화가 사용되지 않습니다. 아직 스레드로부터 안전합니다.

std::unique_ptr<Foo> gp_foo; 
std::once_flag g_flag; 

Foo& GetInstance() 
{ 
    std::call_once(g_flag, [](){ gp_foo = std::make_unique<Foo>(); });  
    return *gp_foo; 
} 

하지만 정적 초기화의 순서로, 첫 번째 (문제를 gp_foo 및 g_flag 전역 변수를 가지고있는 아이디어를 좋아하지 않는다 : 그래서, 대신

Foo& GetInstance() 
{ 
    static Foo foo; 
    return foo; 
} 

의 나는 같은 것을 할 두 번째, 필요한 경우에만, 즉 GetInstance()에 대한 첫 번째 호출 이후에 변수를 초기화하고 싶습니다. 따라서 다음을 구현했습니다.

Foo& GetInstance() 
{ 
    // I replaced a smart pointer 
    // with a raw one just to be more "safe" 
    // not sure such replacing is really needed 
    static Foo *p_foo = nullptr; 

    static std::once_flag flag; 
    std::call_once(flag, [](){ p_foo = new Foo; });  
    return *p_foo; 
} 

그리고 (적어도 테스트를 통과 한) 작동하지만, 스레드 안전성이 확실하지 않습니다. 왜냐하면 여기서 정적 로컬 변수 p_foo 및 flag을 여러 스레드로 초기화 할 때 동일한 잠재적 인 문제가 있기 때문입니다. nullptr 및 초기화가 std::once_flag 인 원시 포인터를 초기화하는 것은 Foo의 생성자를 호출하는 것보다 더 결백 한 것처럼 보이지만 실제로 안전한지 여부를 알고 싶습니다.

마지막 코드 단편에 문제가 있습니까?

Answer 1

Foo& GetInstance()이 동일한 컴파일 단위의 일부일 경우 초기화 순서가 정의되므로 스레드로부터 안전합니다.

그러나 위와 같은 경우가 아니고 여러 컴파일 단위가 참조하는 경우 초기화 순서는 Foo& GetInstance()에 대한 호출 순서에 따라 다르며 여러 스레드가 관련된 경우 순서는 정의되지 않으므로 스레드로부터 안전하지 않습니다. 확인 가치

:

• Static variables initialisation order
• zero initialization and static initialization of local scope static variable

Answer 2

은 지금까지 단일 개체 초기화에 가장 안정적인 방법은 schwartz_counter입니다. 전역 객체의 초기화 순서에 관계없이 std::cin, cout 등이 구현되는 방식 및 항상 작동하는 방식입니다.

모든 버전의 C++에서 작동합니다.

https://en.wikibooks.org/wiki/More_C%2B%2B_Idioms/Nifty_Counter

Answer 3

귀하의 마지막 코드는보기의 스레드 안전 초기화 지점에서 괜찮습니다.

그러나 GetInstance을 호출하는 스레드에서 Foo 개체를 어떻게 사용할 것인지 명확하지 않습니다. const가 아닌 객체에 대한 참조를 반환하기 때문에 스레드가 Foo 객체를 수정할 수 있다고 생각합니다. 이 작업을 수행하려면 추가 동기화가 필요합니다.Foo 객체가 완전히 생성자 만 개체에서 읽 GetInstance를 호출 스레드에 의해 초기화되는 mutex)

경우,이 문제가되지 않습니다하지만 난 const Foo &