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我一直在 SO 和 MSDN 上寻找这个问题的答案，但似乎找不到明确和最终的答案......

我知道它在 C++11 标准中并且当前 GCC 版本的行为方式是这样的，但是 VC2010 目前是否保证局部静态变量初始化的线程安全？

即：这对VC2010来说是线程安全的吗？

    static S& getInstance()
    {
        static S instance;
        return instance;
    }

...如果不是，那么使用 VC2010 在 C++ 中获得线程安全单例实现的当前最佳实践是什么？

编辑：正如 Chris Betti 的回答所指出的，VC2010 没有实现局部静态变量 init 的线程安全性。

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2 回答 2

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来自 Visual Studio 2010关于 Static 的文档：

在多线程应用程序中为静态局部变量赋值不是线程安全的，我们不建议将其作为编程实践。

您问题的第二部分有一些很好的现有答案。

2015 年 11 月 22 日更新：

其他人已经特别验证了静态初始化也不是线程安全的（参见评论和其他答案）。

VS2015 上的用户抱怨：

您可能想补充一点，VS2015 终于做到了：https ://msdn.microsoft.com/en-au/library/hh567368.aspx#concurrencytable ("Magic statics")

于 2012-05-14T15:09:35.327 回答
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以下代码片段显示“本地范围的静态对象初始化”不是线程安全的：

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <process.h>
struct X {
    ~X() { puts("~X()"); }
    int i_ ;
    void print(void) {
        printf("thread id=%u, i = %d\n", GetCurrentThreadId(), i_);
    }
    X(int i) {
        puts("begin to sleep 10 seconds");
        Sleep(1000 * 10);
        i_ = i;
        printf("X(int) i = %d\n", i_);
        puts("end");
    }
};

X & getX()
{
    static X static_x(1000);
    return static_x;
}

void thread_proc(void *)
{
    X & x = getX();
    x.print();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    HANDLE all_threads[2] = {};
    all_threads[0] = HANDLE( _beginthread(thread_proc, 0, 0) );
    printf("First thread Id: %u\n", GetThreadId(all_threads[0]) );
    Sleep(1000);
    all_threads[1] = HANDLE( _beginthread(thread_proc, 0, 0) );
    printf("Second thread Id: %u\n", GetThreadId(all_threads[1]) );
    WaitForMultipleObjects( _countof(all_threads), all_threads, TRUE, 1000 * 20);
    puts("main exit");
    return 0;
}

输出将是（当然线程 ID 在您的机器上会有所不同）：

First thread Id: 20104
begin to sleep 10 seconds
Second thread Id: 20248
thread id=20248, i = 0
X(int) i = 4247392
end
thread id=20104, i = 1000
main exit
~X()

在第一个线程返回之前，这意味着单例的ctor被调用并返回，第二个线程获取未初始化的对象并调用它的成员方法（因为静态对象在BSS段中，加载程序加载后它将被初始化为零可执行文件）并得到错误的值：0。

通过 /FAsc /Fastatic.asm 打开汇编列表将获得函数 getX() 的汇编代码：

01:  ?getX@@YAAAUX@@XZ PROC                 ; getX
02:  
03:  ; 20   : {
04:  
05:    00000    55       push    ebp
06:    00001    8b ec        mov     ebp, esp
07:  
08:  ; 21   :   static X static_x(1000);
09:  
10:    00003    a1 00 00 00 00   mov     eax, DWORD PTR ?$S1@?1??getX@@YAAAUX@@XZ@4IA
11:    00008    83 e0 01     and     eax, 1
12:    0000b    75 2b        jne     SHORT $LN1@getX
13:    0000d    8b 0d 00 00 00
14:     00       mov     ecx, DWORD PTR ?$S1@?1??getX@@YAAAUX@@XZ@4IA
15:    00013    83 c9 01     or  ecx, 1
16:    00016    89 0d 00 00 00
17:     00       mov     DWORD PTR ?$S1@?1??getX@@YAAAUX@@XZ@4IA, ecx
18:    0001c    68 e8 03 00 00   push    1000           ; 000003e8H
19:    00021    b9 00 00 00 00   mov     ecx, OFFSET ?static_x@?1??getX@@YAAAUX@@XZ@4U2@A
20:    00026    e8 00 00 00 00   call    ??0X@@QAE@H@Z      ; X::X
21:    0002b    68 00 00 00 00   push    OFFSET ??__Fstatic_x@?1??getX@@YAAAUX@@XZ@YAXXZ ; `getX'::`2'::`dynamic atexit destructor for 'static_x''
22:    00030    e8 00 00 00 00   call    _atexit
23:    00035    83 c4 04     add     esp, 4
24:  $LN1@getX:
25:  
26:  ; 22   :   return static_x;
27:  
28:    00038    b8 00 00 00 00   mov     eax, OFFSET ?static_x@?1??getX@@YAAAUX@@XZ@4U2@A
29:  
30:  ; 23   : }

在第 10 行，神秘符号 [?$S1@?1??getX@@YAAAUX@@XZ@4IA] 是全局指示符（也在 BSS 中），它标记单例是否被连接，它将被标记为 true在第 14-17 行，就在调用 ctor 之前，这就是问题所在，这也解释了为什么第二个线程立即获得未初始化的单例对象并愉快地调用它的成员函数。编译器没有插入与线程安全相关的代码。

于 2012-06-21T01:32:36.420 回答