Wie Thread-sicher ist die Objektverwaltung von std::shared_ptr?

Inwieweit garantiert std::shared_ptr Thread-Sicherheit?

Hintergrund:

Die Klasse std::shared_ptr in C bietet eine Möglichkeit, den gemeinsamen Besitz von Objekten zu verwalten. Thread-Sicherheit ist ein entscheidender Gesichtspunkt bei der Arbeit mit gemeinsam genutzten Ressourcen, und es ist wichtig zu verstehen, wie std::shared_ptr mit Thread-Sicherheit umgeht.

Frage 1:

• Garantiert der Standard, dass die Referenzzählung in std::shared_ptr threadsicher und plattformunabhängig erfolgt?

Antwort:

Ja, Gemäß dem Standard ist der Referenzzählmechanismus innerhalb von std::shared_ptr threadsicher und plattformunabhängig implementiert.

Frage 2:

• Stellt der Standard sicher, dass nur ein Thread (der die letzte Referenz enthält) den Löschvorgang für das gemeinsame Objekt aufruft?

Antwort:

Ja, der Standard stellt sicher, dass das Löschen des gemeinsam genutzten Objekts nur von einem Thread durchgeführt wird, nämlich dem Thread, der den letzten Verweis auf das Objekt enthält.

Frage 3:

• Garantiert std::shared_ptr eine Thread-Sicherheit für das darin gespeicherte Objekt?

Antwort:

Nein, std::shared_ptr garantiert keine Thread-Sicherheit für das von ihm verwaltete Objekt. Die Verantwortung für die Gewährleistung der Thread-Sicherheit des enthaltenen Objekts liegt beim Entwickler.

Beispiel:

Betrachten Sie den folgenden Pseudocode:

// Thread I
shared_ptr<A> a(new A(1));

// Thread II
shared_ptr<A> b(a);

// Thread III
shared_ptr<A> c(a);

// Thread IV
shared_ptr<A> d(a);

// Thread IV then calls reset to replace the object
d.reset(new A(10));

In diesem Beispiel zeigen nur d von Thread IV auf das neue A(10)-Objekt, während a, b und c weiterhin auf das ursprüngliche A(1)-Objekt zeigen. Dies zeigt, dass std::shared_ptr keine Thread-Sicherheit für das verwaltete Objekt erzwingt.

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