C++ 関数の例外処理はマルチスレッド環境でどのように使用されますか?

マルチスレッド環境で C 例外処理を使用する場合は、スレッドの安全性の問題を回避するために注意が必要です。 C には、この問題を解決するためのいくつかのメカニズムが用意されています。 スレッド ローカル ストレージ (TLS): 各スレッドには例外のプライベート コピーがあります。例外指定なし: 例外スタックの巻き戻しを無効にし、すぐに例外を再スローします。協調的な例外処理: スレッドは例外の配信と処理に積極的に参加します。

マルチスレッド環境での C 関数の例外処理の使用

マルチスレッド環境で C 関数の例外処理を使用する場合、スレッドの安全性の問題には特別な注意を払う必要があります。スレッドは同時に実行できるため、1 つのスレッドによって発生した例外が正しく処理されないと、プログラム全体がクラッシュしたり、そのデータが破損したりする可能性があります。

C は、マルチスレッドで例外を処理するためのメカニズムをいくつか提供します。

1. スレッド ローカル ストレージ (TLS)

TLS により、各スレッドが独自のデータのプライベート コピーを独自に作成することで、スレッド間の共有データの競合を回避します。 TLS を使用して例外情報を保存すると、各スレッドがスローする例外にアクセスできるようになります。

2. 例外指定なし

例外なし指定により、関数の実行時に例外処理を無効にすることができます。これは、関数内で例外が発生した場合、その例外はスタック上で巻き戻されず、ただちに呼び出し元に再スローされることを意味します。これにより、例外が他のスレッドに漏れるのを防ぎます。

3. 協調的な例外処理

協調的な例外処理では、スレッドが例外処理に積極的に参加する必要があります。スレッドが例外をスローした場合、例外を処理できるように、その例外を他のスレッドに渡す必要があります。これにより、例外によって他のスレッドが誤って終了することが防止されます。

実践的なケース

TLS を使用してマルチスレッド環境で例外を処理する次のコードを考えてみましょう。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <exception>

using namespace std;

thread_local exception_ptr exception_ptr_local;  // TLS 异常指针

void thread_function() {
  try {
    // 执行可能会引发异常的代码
    throw runtime_error("Custom error message");
  } catch (...) {
    // 将异常信息存储在 TLS 中
    exception_ptr_local = current_exception();
  }
}

int main() {
  thread t(thread_function);
  t.join();

  // 检查是否存在存储在 TLS 中的异常
  if (exception_ptr_local) {
    try {
      rethrow_exception(exception_ptr_local);
    } catch (exception& e) {
      // 在主线程中处理异常
      cout << "Exception occurred in thread: " << e.what() << endl;
    }
  }

  return 0;
}

この例では、 thread_function 実行中に例外がスローされる場合があります。例外がスローされた場合、その例外は捕捉され、TLS 変数 Exception_ptr_local に保存されます。その後、メインスレッドは TLS から例外を取得して処理できるようになります。

C 関数の例外処理は、適切なメカニズムを使用することで、マルチスレッド環境でも安全に使用できます。これは、例外によって他のスレッドが誤って終了することを防ぎ、プログラムの堅牢性を維持するのに役立ちます。

以上がC++ 関数の例外処理はマルチスレッド環境でどのように使用されますか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。