C の `cout` はスレッドセーフですか?

cout はスレッドセーフですか?複数の観点からの検討

C 標準ライブラリは、出力操作用の cout ストリームを提供します。ただし、そのスレッド セーフティ特性により、懸念が生じることがよくあります。

C 03 標準:

C 03 標準によれば、cout のスレッド セーフティについては明示的に言及されていません。 。これは、スレッド セーフであることが保証されていないことを意味しており、開発者はそれに応じて同期を処理する必要があります。

共有バッファリング:

スレッド セーフに影響を与える重要な側面は次のとおりです。 cout によって採用されるバッファリング メカニズム。書き込み操作がスレッドセーフであっても、複数のスレッドが同時にストリームの内部状態にアクセスまたは変更しようとすると、共有バッファが破損する可能性があります。

C 11 標準:

C 11 標準では、この点に関する改善が導入されています。同期された iostream オブジェクトの入出力関数 (cout を含む) への複数のスレッドによる同時アクセスはデータ競合を引き起こさないと述べています。

ただし、次の点に注意することが重要です。

• 同期は、ストリームのフォーマット済みおよびフォーマットされていない入出力に対してのみ保証されます
• 出力に文字がインターリーブされるのを防ぐために、開発者は手動同期を実装する必要があります。

ベンダー固有の実装:

cout のスレッドセーフな動作は、ベンダーやコンパイラによっても異なる場合があります。たとえば、GCC は、-D_GLIBCXX_SYNCHRONIZATION フラグの使用など、特定の条件下でストリームのスレッドセーフな実装を提供します。

結論:

一般に、cout は次のように処理されます。 thread-unsafe は賢明なアプローチです。複数のスレッドが cout に同時にアクセスする必要がある場合は、潜在的な問題を回避するために手動で同期する必要があります。 C 11 はいくつかの安全手段を提供しますが、一貫性のある正しい出力を保証するための追加の同期の必要性が排除されるわけではありません。

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