线程安全的 C++ 堆栈

我是 C++ 新手，正在编写一个多线程应用程序，不同的编写者将对象推入堆栈，读者将它们从堆栈中拉出（或至少将指针推入对象）。

C++ 中是否有任何内置结构可以在不添加锁定代码等的情况下处理此问题？如果没有，那么 Boost 库呢？

EDIT:

你好。感谢您最初的精彩回答。我想我认为这可以是内置的一个原因是我纯粹在 x86 空间中思考，并认为指针的 PUSH/POP 应该是指令级别的原子操作。

我不确定我最初的预感是否属实，但我想这不一定在所有平台上都是如此。不过，如果在 x86 上运行，您是否会向堆栈获取原子 PUSH 和 POP？如果是，这是否本质上使其成为无锁？

Yep: 增强线程 http://www.boost.org/doc/html/thread.html很棒，应该非常适合您的需求。 （现在，很多人说你几乎可以将 Boost 视为内置功能。）

仍然没有可以开箱即用的类，但是一旦您手头有了同步原语，实现您自己的线程安全包装器确实非常简单，例如，std::stack。它可能看起来像这样（没有实现每个方法......）：

template <typename T> class MyThreadSafeStack {
  public:
    void push(const T& item) {
      boost::mutex::scoped_lock lock(m_mutex);
      m_stack.push(item);
    }
    void pop() {
      boost::mutex::scoped_lock lock(m_mutex);
      m_stack.pop();
    }
    T top() const { // note that we shouldn't return a reference,
                    // because another thread might pop() this
                    // object in the meanwhile
      boost::mutex::scoped_lock lock(m_mutex);
      return m_stack.top();
    }

  private:
    mutable boost::mutex m_mutex;
    std::stack<T> m_stack;
}    

如果您是 C++ 新手，请了解RAII http://en.wikipedia.org/wiki/Resource_Acquisition_Is_Initialization。与这种情况相关的是，Boost.Thread 有“作用域锁”类，这样就很难因为忘记释放锁而搬起石头砸自己的腿。

如果您发现自己编写了这样的代码：

void doStuff() {
  myLock.lock();
  if (!condition) {
    reportError();
    myLock.unlock();
    return;
  }
  try {
    doStuffThatMayThrow();
  }
  catch (std::exception& e) {
    myLock.unlock();
    throw e;
  }
  doMoreStuff();
  myLock.unlock();
}

，那么你应该直接说“不”，然后转而使用 RAII（语法不是直接来自 Boost）：

void doStuff() {
  scoped_lock lock;
  if (!condition) {
    reportError();
    return;
  }
  doStuffThatMayThrow();
  doMoreStuff();
}

关键是当scoped_lock对象超出范围，它的析构函数释放资源——在本例中是锁。无论您是通过抛出异常还是通过执行奇数退出作用域，这种情况总是会发生return您的同事在函数中间偷偷添加的语句，或者只是到达函数末尾。