在Linux上用C++实现一个线程安全的通用堆栈

Question

在最近的一次采访中,我被要求在Linux机器上用C++实现一个线程安全的通用(基于ietemplate)堆栈.
我很快想出了以下内容(它可能有编译错误).
我完成了.面试官可能喜欢这个实现中的一些东西.也许是设计部分:)
以下是此实现可能具有的一些问题: -
1.表示溢出/下溢的实现不正确.因为我使用STL向量作为底层数据结构,所以没有溢出处理.应该有这样的处理吗？此外,下溢(在Pop()中)产生false作为返回值.应该通过抛出异常来完成吗？
2. PopElem例程的实现.以下实施是否正确？
3.没有真正使用顶级元素.
4.编写器和读者线程启动之间的更好时间.

请提出任何意见/建议/改进.
谢谢.

//实现线程安全的通用堆栈.

#include<pthread.h>
#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

template<typename T>
class MyStack
{
public:
//interface
bool Push(T elem);
bool Pop(T& elem);
bool IsEmpty();

//constructor
MyStack() {
pthread_mutex_init(&lock);
top = 0;
}

//destructor
~MyStack() {
pthread_mutex_destroy(&lock);
}

private:
pthread_mutex_t lock;
int top;
vector<T> stack;

bool MyStack::Push(T elem);
bool MyStack::PopElem(T& elem);
}; //end of MyStack

template<typename T>
bool MyStack<T>::Push(T elem)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    PushElem(elem);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

template<typename T>
bool MyStack<T>::Pop(T& elem)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    PopElem(elem);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

template<typename T>
bool MyStack<T>::PushElem(T elem)
{
    stack.push_back(elem);
     top = stack.size();
}

template<typename T>
bool MyStack<T>::PopElem(T& elem)
{
   if(this.IsEmpty())
   {
        return false;
   }

   elem = stack.back(); //tricky, returns a reference to the last element
   stack.pop_back(); // is elem valid after this ??
   top = stack.size();
   return true;
}      


template<typename T>
bool MyStack<T>::IsEmpty()
{
    return stack.empty();
}


class MyStackTest
{
public:
  void Initialize() {
  pthread_init(&readerT);
  pthread_init(&writerT);
  }

  void Run() {
 pthread_create(writerT,0,writer,0); 
 pthread_create(readerT,0,reader,0);
 pthread_join(&writerT);
 pthread_join(&readerT);
}

private:
pthread_t readerT;
pthread_t writerT;
MyStack<int> stack;

void reader(void);
void writer(void);
};

void MyStackTest::writer() {
  for(int i=0;i<20;i++) {
      stack.Push(i);
      cout<<"\n\t Pushed element: "<<i;
   } //end for
}

void MyStackTest::reader() {
   int elem;
   while(stack.Pop(elem))
   {
     cout<<"\n\t Popped: "<<elem;
   }
}

int main()
{
    MyStackTest Test;

    Test.Run();
}

Answer 1

一些问题:

• 我将实现一个Locker类来声明并使用RAII释放互斥锁
• 我会使用std :: stack
• 我会让std :: stack的用户使用Locker来实现锁定策略 - 拥有一个锁定自身的堆栈是糟糕的设计,因为堆栈无法知道它是如何被使用的