以下は、2つのスレッドを使用してハッシュテーブルを挿入してテストする簡単なプログラムです。テストでは、ロックは使用されません。
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <thread>
using namespace std;
void thread_add(unordered_map<int, int>& ht, int from, int to)
{
for(int i = from; i <= to; ++i)
ht.insert(unordered_map<int, int>::value_type(i, 0));
}
void test()
{
unordered_map<int, int> ht;
thread t[2];
t[0] = thread(thread_add, ht, 0, 9);
t[1] = thread(thread_add, ht, 10, 19);
t[0].join();
t[1].join();
std::cout << "size: " << ht.size() << std::endl;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
ただし、コンパイル時にエラーが発生します。
$ g++ -std=c++11 -pthread test.cpp
...
/usr/include/c++/4.8.2/functional:1697:61: error: no type named ‘type’ in ‘class std::result_of<void (*(std::unordered_map<int, int>, int, int))(std::unordered_map<int, int>&, int, int)>’
typedef typename result_of<_Callable(_Args...)>::type result_type;
...
しばらくかかりましたが、まだ修正できません。ありがとう。
MSVC2013でコードを正常にコンパイルできました。ただし、thread()
は、引数のコピーを新しいスレッドに渡します。つまり、コンパイラでコードをコンパイルする場合、各スレッドはht
の独自のコピーで実行されるため、最後にmain
のht
は空になります。
GCCはこの奇妙なメッセージでコンパイルしません。スレッドで参照ラッパーを使用することで、それを取り除くことができます:
t[0] = thread(thread_add, std::ref(ht), 0, 9);
t[1] = thread(thread_add, std::ref(ht), 10, 19);
これは正常にコンパイルされます。そして、スレッドが使用する各参照は同じオブジェクトを参照します。
ただし、実行時エラーまたは予期しない結果が発生する可能性が高くなります。これは、2つのスレッドがht
に挿入しようとしているためです。しかし、unordered_map
はスレッドセーフではないため、これらのレーシング条件はht
が不安定な状態(つまり、UB、つまり潜在的なセグメンテーション違反)になる可能性があります。
適切に実行するには、同時アクセスを保護する必要があります。
#include <mutex>
...
mutex mtx; // to protect against concurent access
void thread_add(unordered_map<int, int>& ht, int from, int to)
{
for (int i = from; i <= to; ++i) {
std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx); // protect statements until end of block agains concurent access
ht.insert(unordered_map<int, int>::value_type(i, 0));
}
}
このエラーは確かに非常にわかりにくいものですが、問題はthread_add
が参照によって最初のパラメーターを取得しますが、値で渡すことです。これにより、ファンクタータイプが誤って推測されます。 std::bind
やstd::thread
のメイン関数などのファンクターへの参照によって実際に何かを渡したい場合は、参照ラッパー(std::ref
)を使用する必要があります。
void test()
{
// ...
t[0] = thread(thread_add, std::ref(ht), 0, 9);
t[1] = thread(thread_add, std::ref(ht), 10, 19);
// ...
}