CppGuide社区 CppGuide社区
首页
  • 🔥最新谷歌C++风格指南(含C++17/20)
  • 🔥C++17详解
  • 🔥C++20完全指南
  • 🔥C++23快速入门
  • C++语言面试问题集锦
  • 🔥交易系统开发岗位求职与面试指南 (opens new window)
  • 第1章 高频C++11重难点知识解析
  • 第2章 Linux GDB高级调试指南
  • 第3章 C++多线程编程从入门到进阶
  • 第4章 C++网络编程重难点解析
  • 第5章 网络通信故障排查常用命令
  • 第6章 高性能网络通信协议设计精要
  • 第7章 高性能服务结构设计
  • 第8章 Redis网络通信模块源码分析
  • 第9章 后端服务重要模块设计探索
  • 🚀 全部章节.pdf 下载 (opens new window)
  • 源码分析系列

    • leveldb源码分析
    • libevent源码分析
    • Memcached源码分析
    • TeamTalk源码分析
    • 优质源码分享 (opens new window)
    • 🔥远程控制软件gh0st源码分析
  • 从零手写C++项目系列

    • 🔥C++游戏编程入门(零基础学C++)
    • 🔥使用C++17从零开发一个调试器 (opens new window)
    • 🔥使用C++20从零构建一个完整的低延迟交易系统 (opens new window)
    • 🔥使用C++从零写一个C语言编译器 (opens new window)
    • 🔥从零用C语言写一个Redis
  • 🔥Windows 10系统编程
  • 🔥Linux 5.x内核开发与调试 完全指南 (opens new window)
  • TCP源码实现超详细注释版.pdf (opens new window)
  • Go语言特性

    • Go系统接口编程
    • 高效Go并发编程
    • Go性能调优
    • Go项目架构设计
  • Go项目实战

    • 🔥使用Go从零开发一个数据库
    • 🔥使用Go从零开发一个编译器 (opens new window)
    • 🔥使用Go从零开发一个解释器 (opens new window)
    • 🔥使用Go从零开发一个解释器 (opens new window)
    • 🔥用Go从零写一个编排器(类Kubernetes) (opens new window)
Rust编程指南
  • SQL零基础指南
  • MySQL开发与调试指南
GitHub (opens new window)
首页
  • 🔥最新谷歌C++风格指南(含C++17/20)
  • 🔥C++17详解
  • 🔥C++20完全指南
  • 🔥C++23快速入门
  • C++语言面试问题集锦
  • 🔥交易系统开发岗位求职与面试指南 (opens new window)
  • 第1章 高频C++11重难点知识解析
  • 第2章 Linux GDB高级调试指南
  • 第3章 C++多线程编程从入门到进阶
  • 第4章 C++网络编程重难点解析
  • 第5章 网络通信故障排查常用命令
  • 第6章 高性能网络通信协议设计精要
  • 第7章 高性能服务结构设计
  • 第8章 Redis网络通信模块源码分析
  • 第9章 后端服务重要模块设计探索
  • 🚀 全部章节.pdf 下载 (opens new window)
  • 源码分析系列

    • leveldb源码分析
    • libevent源码分析
    • Memcached源码分析
    • TeamTalk源码分析
    • 优质源码分享 (opens new window)
    • 🔥远程控制软件gh0st源码分析
  • 从零手写C++项目系列

    • 🔥C++游戏编程入门(零基础学C++)
    • 🔥使用C++17从零开发一个调试器 (opens new window)
    • 🔥使用C++20从零构建一个完整的低延迟交易系统 (opens new window)
    • 🔥使用C++从零写一个C语言编译器 (opens new window)
    • 🔥从零用C语言写一个Redis
  • 🔥Windows 10系统编程
  • 🔥Linux 5.x内核开发与调试 完全指南 (opens new window)
  • TCP源码实现超详细注释版.pdf (opens new window)
  • Go语言特性

    • Go系统接口编程
    • 高效Go并发编程
    • Go性能调优
    • Go项目架构设计
  • Go项目实战

    • 🔥使用Go从零开发一个数据库
    • 🔥使用Go从零开发一个编译器 (opens new window)
    • 🔥使用Go从零开发一个解释器 (opens new window)
    • 🔥使用Go从零开发一个解释器 (opens new window)
    • 🔥用Go从零写一个编排器(类Kubernetes) (opens new window)
Rust编程指南
  • SQL零基础指南
  • MySQL开发与调试指南
GitHub (opens new window)
  • 第1章高频C++11重难点知识解析

  • 第2章Linux GDB高级调试指南

  • 第3章C++多线程编程从入门到进阶

    • 3.1 线程的基本概念
    • 3.2 线程基本操作
    • 3.3 线程函数传C++类实例指针惯用法
    • 3.4 整型变量的原子操作
    • 3.5 Linux线程同步对象
    • 3.6 Windows 线程资源同步对象
    • 3.7 C++ 11/14/17 线程同步对象
    • 3.8 如何确保创建的线程一定运行起来?
    • 3.9 多线程使用锁实践经验总结
    • 3.10 线程局部存储
    • 3.11 C 库的非线程安全函数
    • 3.12 线程池与队列系统的设计
    • 3.13 纤程(Fiber)与协程(Coroutine)
    • 3.14 本章总结
  • 第4章C++网络编程重难点解析

  • 第5章网络通信故障排查常用命令

  • 第6章高性能网络通信协议设计精要

  • 第7章高性能服务结构设计

  • 第8章Redis 网络通信模块源码分析

  • 第9章后端服务重要模块设计探索

  • C++后端开发进阶
  • 第3章C++多线程编程从入门到进阶
zhangxf
2023-04-05

3.11 C 库的非线程安全函数

我们先来看一段代码:

#include <time.h>

int main()
{
    time_t tNow = time(NULL);
    time_t tEnd = tNow + 1800;
    //注意下面两行的区别
    struct tm* ptm = localtime(&tNow);
    struct tm* ptmEnd = localtime(&tEnd);

    char szTmp[50] = { 0 };
    strftime(szTmp, 50, "%H:%M:%S", ptm);

    //struct tm* ptmEnd = localtime(&tEnd);
    char szEnd[50] = { 0 };
    strftime(szEnd, 50, "%H:%M:%S", ptmEnd);
    printf("%s \n", szTmp);
    printf("%s \n", szEnd);
    
    return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

程序执行结果如下所示:

20:53:48
20:53:48
1
2

很奇怪是不是?tNow 和 tEnd 明明相差 1800 秒。我们调整一下代码第 9 行的位置:

#include <time.h>

int main()
{
    time_t tNow = time(NULL);
    time_t tEnd = tNow + 1800;
    //注意下面两行的区别
    struct tm* ptm = localtime(&tNow);    

    char szTmp[50] = { 0 };
    strftime(szTmp, 50, "%H:%M:%S", ptm);

    struct tm* ptmEnd = localtime(&tEnd);
    char szEnd[50] = { 0 };
    strftime(szEnd, 50, "%H:%M:%S", ptmEnd);
    printf("%s \n", szTmp);
    printf("%s \n", szEnd);
    
    return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

这次输出结果正确了:

20:25:44
20:55:44
1
2

为什么会出现这种情况呢?我们来看下 localtime 函数的签名:

struct tm* localtime(const time_t* timep);
1

这个函数返回一个 tm 结构体指针类型,而我们外部并不需要释放这个指针指向的内存,因此我们断定这个函数内部一定使用了一个全局变量或函数内部的静态变量。这样的话,当再次调用这个函数时有可能前一次调用结果就被后一个结果覆盖了。我们简化一下这种模型:

int* func(int k)
{
    static int result;
    result = k;
    return &result;
}
1
2
3
4
5
6

当多个线程甚至单个线程调用这个函数时,如两个线程分别调用上述函数:

//线程1调用
int* p1 = func(1);
//线程2调用
int* p2 = func(2);
1
2
3
4

那么 *p1 和 *p2 的结果会是什么呢?结论是可能是 1 也可能是 2,甚至既不是 1 也不是 2。原因我们在前面《为什么整形变量赋值操作不是原子》的小节已经介绍过了。

像 localtime 这类 CRT 提供的具有上述行为的函数,我们称为非线程安全函数。因此我们在实际开发中应避免在多线程程序中使用这类函数,这类函数还有如 strtok,甚至连操作系统提供的 socket 函数 gethostbyname 也不是线程安全的。

char* strtok(char* str, const char* delim);

struct hostent* gethostbyname(const char* name);
1
2
3

为什么会出现这类函数呢?是因为最初编写很多 CRT 函数时,还没有多线程技术,所以很多函数内部实现都使用了函数内部的静态变量和全局变量。随着多线程技术的出现,很多函数出现了对应的多线程安全版本,如 localtime_r、strtok_r。在这些函数内部很多改用了线程局部存储 技术来替代原来使用静态变量或者全局变量的做法。

上次更新: 2025/04/01, 20:53:14
3.10 线程局部存储
3.12 线程池与队列系统的设计

← 3.10 线程局部存储 3.12 线程池与队列系统的设计→

最近更新
01
第二章 关键字static及其不同用法
03-27
02
第一章 auto与类型推导
03-27
03
C++语言面试问题集锦 目录与说明
03-27
更多文章>
Copyright © 2024-2025 沪ICP备2023015129号 张小方 版权所有
  • 跟随系统
  • 浅色模式
  • 深色模式
  • 阅读模式