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我有一个异步运行的函数。不幸的是，它有时只会吐出正确的答案。futures[i].get()每次我运行代码时，所代表的值都会发生变化。我是多线程的新手。

double async_func() const {

    vector<future<double>> futures;

    double val = 0;
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        futures.push_back(std::async(std::launch::async, [&] {return minor(i,0).determinant();}) );
    }       
    for (int i = 0; i < rows; i++) 
        val += futures[i].get();

    return val;
}
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问题在于引用捕获。

for (int i = 0; i < rows; i++)
{
   futures.push_back(std::async(std::launch::async, [&] // capture by reference!
   {
       return minor(i,0).determinant();
   }));
}

这是一个问题，因为每个执行的方法都没有得到自己的值i，而是对循环变量的引用i。因此，一旦i对函数调用进行评估minor(i, 0)，它可能已经改变了。更糟糕的是，函数调用可能在循环结束之前还没有执行。因此i，它可能在使用之前就被销毁了。

如果以上描述还不够，也许这个时间表可以提供帮助。请注意，这不是真实情况，它只是一个说明。

假设迭代i需要 2 个时间步骤，评估函数的参数需要 2 个步骤，启动一个线程需要 5 个步骤（在真实机器上可能更多！）。每个线程完成的工作可能需要几千步（这就是我们并行化它们的原因，对吧？）。

Time -->
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ...
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^  ^  ^  ^  ^
| | | | | | | | | | |  |  |  |  Thread 3 function call.
| | | | | | | | | | |  |  |  Thread 3 evaluate parameters (i == garbage!).
| | | | | | | | | | |  |  Thread 3 start; Thread 2 function call.
| | | | | | | | | | |  Thread 2 evaluate parameters (i == garbage!).
| | | | | | | | | | Destroy i; Thread 2 start; Thread 1 function call.
| | | | | | | | | Loop condition broken; Thread 1 evaluate parameters (i == 4 !).
| | | | | | | | Thread 0 function call; Thread 1 start; i = 4;
| | | | | | | Thread 3 request to start; Thread 0 evaluate parameters (i == 3 !).
| | | | | | Thread 0 start; i = 3;
| | | | | Thread 2 request to start.
| | | | i = 2.
| | | Thread 1 request to start.
| | i = 1.
| Thread 0 request to start.
Create i, i = 0.

所以有些线程得到有意义的数据，有些则不会。根据实际时间，可能会i在评估函数参数的值的同时递增，在这种情况下，您会遇到竞争条件。

分辨率是按i值捕获：

for (int i = 0; i < rows; i++)
{
   futures.push_back(std::async(std::launch::async, [=] // capture by value
   {
       return minor(i,0).determinant();
   }));
}

建议：在处理异步位时，请明确说明您的捕获内容：

for (int i = 0; i < rows; i++)
{
   futures.push_back(std::async(std::launch::async, [i] // explicit capture by value
   {
       return minor(i,0).determinant();
   }));
}

您还应该避免对期货向量进行重新分配。只需futures.reserve(rows)在循环之前添加。

于 2015-02-25T22:13:43.963 回答