正在访问指针元组和互斥锁线程安全的元组

Question

鉴于std::tuple,

using Tuple1 = std::tuple<Foo1*, Bar1*, std::shared_ptr<std::mutex>>;
using Tuple2 = std::tuple<Foo2*, Bar2*, std::shared_ptr<std::mutex>>;
std::tuple<Tuple1, Tuple2> tuple;

而功能,

void baz()
{
    auto tup = std::get<0>(tuple);

    std::lock_guard<std::mutex> lk(*std::get<2>(tup));

    // Do something with std::get<0>(tup) and std::get<1>(tup)
}

根据这个关于SO的问题,访问a std::tuple本身并不是线程安全的,但是在示例代码的情况下呢？是否有可能发生未定义/奇怪的事情？

这是假设FooN&BarN只能在锁定后访问.

Answer 1

引用您链接的问题的完美答案：

但是，如果参数是 const，则 get 不会被视为引发与其他 const 调用的数据争用。

这基本上就是你的答案。在元组上进行每次get调用（在任何未完全受互斥体保护的const元组上），您都是安全的。

这意味着您发布的代码不安全。像这样修改：

void baz()
{
    //    vvvv just being explicit here
    auto const & tup = std::get<0>(static_cast<decltype(tuple) const &>(tuple));

    std::lock_guard<std::mutex> lk(*std::get<2>(tup));

    // Dereference std::get<0>(tup) and std::get<1>(tup), 
    // use the pointed to objects at will, nothing else

    // Not ok, because it could interfer with the call in initialisation of tup of another thread
    // auto non_const_tup = std::get<0>(tuple)
}

目前我看到的唯一解决方案是使用如下元组：

std::tuple<
    std::shared_pointer<std::mutex>,
    std::unique_pointer<std::tuple<Foo1*, Bar1*>>
    // Mutex and pointer to tuple for Foo2 and Bar2
    >

所需的const将坚持一切（除了指针目标）。