调用线程会在thread.join（）之后看到对局部变量的修改吗？

Question

在最简单的示例中，假设我有一个启动线程的函数，该函数依次将局部变量的值设置为true。我们加入线程，然后离开函数。

bool func() {
    bool b = false;
    std::thread t([&]() { b = true; }); 
    t.join();
    return b;
}

该函数将返回true，还是行为未定义？

Answer 1

是的，它必须返回true。

[thread.thread.member]

void join();

4 效果：阻塞直到由表示的线程*this完成。

5 同步：表示的线程的完成*this与（[intro.multithread]）相应的成功join()返回同步。

因此，由句柄表示的线程的执行以及相关的副作用是在join返回调用上下文之前完成的。

例

让我们看一下两个函数，它们的区别仅在于它们加入线程的时间不同：

int count_A() {
    int counter = 0;
    bool flag(true);
    auto t = std::thread([&]{flag = false;});

    while(flag) {    // infinite loop - flag never synchronized
        ++counter;
    }
    t.join();        // joins thread after loop exits
    return counter;
}
int count_B() {
    int counter = 0;
    bool flag(true);
    auto t = std::thread([&]{flag = false;});

    t.join();       // joins thread before loop, forcing synchronization
    while(flag) {
        ++counter;
    }
    return counter;
}

在-O3优化时使用g ++ 8.2版进行编译时，调用会count_A导致无限循环，因为编译器假定flag始终为true。

另一方面，调用count_B只会返回的值0。因为的值flag是在之后检查的thread.join()，所以它的值会重新加载，而flag是，false因此while循环不会执行。

请注意，如果flag将更改为atomic_bool，则count_A具有将计数器递增直到标志设置为false的预期行为，并且函数不会进入无限循环（而是flag子线程将返回一次设置为false）。