Ist cout Thread-sicher in C?

Enthüllung der synchronisierten Natur von cout

Bei der Multithread-Programmierung ist die Thread-Sicherheit gemeinsam genutzter Ressourcen von größter Bedeutung. Obwohl allgemein davon ausgegangen wird, dass Streams nicht synchronisiert sind, stellt sich die Frage: Erhält cout, ein häufig verwendeter Ausgabestream in C, eine Sonderbehandlung und weist Thread-sicheres Verhalten auf?

Einblick in Standards

Der C 03-Standard bietet keine expliziten Garantien hinsichtlich der Thread-Sicherheit von cout. Dies bedeutet, dass es als Thread-unsicher betrachtet werden sollte. Darüber hinaus führt der von cout verwendete Puffermechanismus zu potenziellen Problemen. Selbst wenn Schreibvorgänge synchronisiert werden, bleibt der gemeinsam genutzte Puffer selbst anfällig für Beschädigungen.

Stellen Sie sich beispielsweise ein Szenario vor, in dem mehrere Threads versuchen, Nachrichten mithilfe von cout zu drucken. Das erwartete Verhalten wäre, dass komplette Zeilen ohne Verschachtelung gedruckt würden. Aufgrund der fehlenden Synchronisierung ist es jedoch möglich, dass Zeichen aus verschiedenen Threads vermischt werden, was zu einer verstümmelten Ausgabe führt.

Embracing C 11 Promises

Mit dem Advent von C 11 ergibt sich eine gewisse Klarheit hinsichtlich der Thread-Sicherheit von cout. Abschnitt 27.4.1 [iostream.objects.overview] des FDIS besagt, dass der gleichzeitige Zugriff auf die Eingabe- und Ausgabefunktionen eines synchronisierten Standard-Iostream-Objekts „nicht zu einem Datenwettlauf führen darf“. Dadurch wird sichergestellt, dass der zugrunde liegende Stream nicht aufgrund von Threadkonflikten beschädigt wird.

Wichtige Überlegungen

Es ist wichtig zu beachten, dass cout garantiert vor Datenbeschädigung geschützt ist In C 11 ist immer noch eine manuelle Synchronisierung erforderlich, um eine verschachtelte Ausgabe zu vermeiden. Dies kann durch die Verwendung von Sperren oder anderen Techniken erreicht werden, die den gleichzeitigen Zugriff auf cout von mehreren Threads aus verhindern.

Plattformabhängigkeit und Implementierungsdetails

Die Implementierung des Threads von cout -Sicherheit kann je nach Plattform und Compiler variieren. Berichten zufolge sorgt Gcc beispielsweise für die Synchronisierung von cout und gewährleistet so den Thread-sicheren Zugriff auf den zugrunde liegenden Stream. Es ist jedoch immer ratsam, die spezifische Dokumentation für Ihre Zielplattform zu konsultieren, um deren Verhalten zu bestätigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass cout in C 03 nicht von Natur aus synchronisiert ist, in C 11 jedoch nur begrenzte Thread-Sicherheitsgarantien erhält. Bei manueller Synchronisierung ist dies der Fall immer noch notwendig, um eine verschachtelte Ausgabe zu vermeiden und die Kohärenz gedruckter Nachrichten in Multithread-Anwendungen sicherzustellen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonIst cout Thread-sicher in C?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!