c++线程安全的栈

整理自c++并发编程实战

/* * threadsafe_stack.cpp * *  Created on: Nov 30, 2017 *      Author: [e-mail] *      线程安全的栈 */#include <exception>#include <iostream>#include <mutex>#include <stack>#include <memory>#include <string>using namespace std;struct empty_stack: exception{    const char* what() const throw();};template<typename T>class threadsafe_stack{public:    threadsafe_stack(){}    threadsafe_stack(const threadsafe_stack& other)    {        lock_guard<mutex> lock(other.m);        data = other.data;    }    //禁止使用=    threadsafe_stack& operator=(const threadsafe_stack&) = delete;    void push(T new_value)    {        //调用锁        lock_guard<mutex> lock(m);        /* 调用data.push()可能会抛出异常         * 如果复制或者移动数据项抛出异常或         * 者不能分配足够的内存来扩展下层的         * 数据结构。         * 不管怎样，stack保证了它是安全的         * 因此这不是一个问题。         */        cout<<"push value = "<<new_value<<endl;        data.push(move(new_value));    }    shared_ptr<T> pop()    {        lock_guard<mutex> lock(m);        /* 在函数pop()重载的第一种形式中         * 他的代码可能会抛出一个empty_stack         * 异常，但是没有做任何修改，因此它时安全的         */        if(data.empty()) throw empty_stack();        /* 创建res可能会抛出异常         * 1.调用make_shared可能会抛出异常         * 因为它无法为新对象和需要引用计数的         * 内部数据分配内存。         * 2.复制构造函数或移动构造函数中返回         * 数据项被复制/移动到新分配的内存时也         * 可能会抛出异常。         * 这两种情况下c++运行库和标准库确保没         * 有内存泄露并且新对象被正确销毁。因为         * 你仍然没有修改下层的栈所以没有问题。         */        shared_ptr<T> const res(                make_shared<T>(move(data.top())));        //调用data.pop()保证了不会抛出异常，因此pop()的重载是异常安全的        data.pop();        return res;    }    void pop(T& value)    {        lock_guard<mutex> lock(m);        if(data.empty()) throw empty_stack();        /* 这次于第一次时类似的，只不过这次是拷贝赋值         * 或移动赋值操作符抛出异常，而不是构造新对象         * 和一个shared_ptr实例抛出异常         */        value = move(data.pop());        //这于上一个重载相同不会抛出异常        data.pop();    }    bool empty() const    {        lock_guard<mutex> lock(m);        return data.empty();    }private:    stack<T> data;    mutable mutex m;};int main(){    threadsafe_stack<string> a;    a.push("aa");    a.push("bb");    return 0;}

程序输出:

clh@clh:~/testcode/并发$ g++ threadsafe_stack.cpp -std=c++11clh@clh:~/testcode/并发$ ./a.out push value = aapush value = bb

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