C++ 内联替换会导致多线程代码中的无限循环吗？

请注意：这只是一个出于好奇的问题，而不是编写更好的多线程代码。 当然，我不会也不会在实际项目中编写这样的代码

添加

Inline

关键字时，可能会发生内联替换。 所以我很好奇

假设我们有这样的代码：

static bool done = false;

inline void setDone(bool newState) {
    done = newState;
}

inline bool getDone() {
    return done;
}

void someWorkerThreadJob() {
    // Accessing without any lock/atomic/volatile
    while (getDone() == false) {
    }
}

someWorkerThreadJob（）

可以像下面那样编译并运行到无限循环中吗

void someThreadJob() {
    while (done == false) {
    }
}

这也引出了下一个问题。 那班上的getters和setters呢？ 类中定义的成员函数是隐式的

内联的

，因此我认为内联替换可能会发生，因此也会出现同样的问题。

---

这是否正确？

对

完成的
的访问必须并行保护，并且在线程之间同步。否则，处理器或编译器可能产生/执行错误的指令序列。您当前的程序格式不正确

您面临的问题是
done
可以缓存在一级CPU缓存中（取决于处理器），或者编译器可以优化对
done
全局变量的访问（通常通过将其放入寄存器，尽管许多编译器实际上并不这样做）

您需要使用原子指令或互斥体/锁（或任何同步机制），以便在修改时其他线程可以看到
完成
。对于原子指令，编译器生成适当的内存限制，不将
done
放入寄存器或/或生成同步通信总线的指令（例如在x86_64上）

有关更多信息，您可以查看缓存一致性协议，如and look

在此情况下，主流编译器（如GCC和CLAN）实际上（这里对于C++标准是完全合法的）主要是因为“代码>静态< /代码>和<代码>内联< /COD>关键字帮助编译器。
std:：atomic的情况并非如此。在您提供的情况下，内联除了在没有某种锁的情况下访问数据的正常问题之外，没有其他问题。这并不是说将
getDone（）
内联到
done
会以某种方式删除
done
的属性，使之成为非静态的或其他东西。就像在示例代码中直接编码
done
一样，存在无限循环的风险，但无论是否内联，这都是正确的，因为cpp的规范将这种对变量的无保护多线程访问视为（我相信）未定义的行为，所以您可能有无限循环，如果不同的线程更新了
done
，您可能会有一个循环最终停止，如果不同的线程更新了
done
，您可能会有一个循环立即停止，就好像它受到了保护一样。奇怪的事情发生在未定义的行为中，因此没有简单的方法来回答您的问题（好吧，我还没有就这一点对C++11规范进行彻底的调查）

正确实现的内联不会改变以不安全的方式执行的内容，因为这是正确内联的某种定义。如果内联一个方法改变了它的行为，使它在多线程环境中停止工作，那么这将是编译器中的一个bug，需要修复

当然，编译器中存在很大的错误空间，这样的错误很可能存在。实际上，内联编译器检测内联可能导致问题的情况，并避免内联或修复问题。在大多数情况下，内联是安全的，不内联的原因是内联代码的模糊性（在发生重载/继承/虚拟调用的情况下）、递归（不能无限地将函数内联到自身中，但可以达到一定的限制）或性能考虑（通常会增加代码大小，但也会导致代码块变得太大，以致其他优化被禁用）。
内联是一条危险的线索。如果有多个线程访问它（以及至少一次写入），则没有任何同步/原子。
，则有未定义的行为（竞争条件）不考虑内联。您可能会误解某些内容何时内联以及为什么内联。关键字
inline
对此不起作用。->编译器可以自由内联每个函数（用于优化目的）虽然这可能不会改变可观察的行为。
inline
关键字提示编译器必须将多次出现的定义（例如标题中的全局变量定义）合并为一个。（在以前的标准中，这样的多个定义违反了ODR原则，通常会导致链接错误。）@Mat是的，正如第一部分所说，这不是我们将要编写的代码。我只是突然对这种情况感到好奇。我认为我的理论是显而易见的，但需要专家的答案。@Scheff如果我没有错的话，你所说的是我们对
inline
关键字的主要期望。但是还有一件事。inline substitution，复制和粘贴发生的地方。内联替换，复制和粘贴发生的地方。正如我已经说过的：编译器可以自行进行内联，并且不受人类作者的控制。这可能不会改变可观察的行为（）只要代码不显示。尽管如此，我会考虑并发访问一个未被保护的变量作为未定义的行为…谢谢，但我并不是在问多线程编程。我知道内存障碍之类的东西。如果我没有，我甚至不会认为示例代码首先会进入无限循环。d编译器将如何使用inline关键字处理这种情况。是的，我知道，这是一个无用的问题，但我真的很担心