cout同步/线程安全吗？

Question

cout同步/线程安全吗？一般来说，我假设流不是同步的，应该由用户来执行适当的锁定。然而，做这样的事情cout在标准图书馆得到特殊待遇？也就是说，如果多个线程正在写入cout他们能把cout反对？我知道，即使同步，您仍然会得到随机交错的输出，但这种交织是有保证的。也就是说，使用起来安全吗？cout从多个线程？这个供应商依赖吗？GCC是做什么的？重要：如果你说“是”，请提供一些参考，因为我需要一些证据。我还担心的不是底层的系统调用，它们很好，但是流在顶部添加了一层缓冲。

Answer 1

这是个很好的问题。

首先，C+98/C+03没有“线程”的概念。所以在这个世界上，这个问题是毫无意义的。

那C+0x呢？看见Martinho的回答(我承认这让我很惊讶)。

具体的实现前C+0x怎么样？例如，下面是basic_streambuf<...>:sputcGCC 4.5.2(“流线型”头球)：

 int_type
 sputc(char_type __c)
 {
   int_type __ret;
   if (__builtin_expect(this->pptr() < this->epptr(), true)) {
       *this->pptr() = __c;
        this->pbump(1);
        __ret = traits_type::to_int_type(__c);
      }
    else
        __ret = this->overflow(traits_type::to_int_type(__c));
    return __ret;
 }

显然，这不执行锁定。也没有xsputn..这绝对是cout使用的流的类型。

据我所知，libstdc+不对任何流操作执行锁定。我不希望有，因为那会很慢。

因此，使用此实现，两个线程的输出显然有可能相互损坏(不只是交错)。

这个代码会破坏数据结构本身吗？答案取决于这些函数的可能交互；例如，如果一个线程试图刷新缓冲区，而另一个线程试图调用xsputn或者别的什么。这可能取决于编译器和CPU如何决定重新排序内存负载和存储；需要仔细分析才能确定。如果两个线程试图并发地修改同一个位置，则还取决于CPU所做的工作。

换句话说，即使它在当前环境中正常工作，当您更新任何运行时、编译器或CPU时，它也可能中断。

执行摘要：“我不会”。构建一个日志类来执行正确的锁定，或者移动到C+0x。

作为一个弱的替代方案，您可以将cout设置为未缓冲。可能会跳过与缓冲区和调用相关的所有逻辑(尽管没有保证)。write直接。尽管这可能会令人望而却步。