发现接口内在的条件竞争

幸运的是，我们还有的别的选项，但是使用这些选项是要付出代价的。

选项1： 传入一个引用

选项2：无异常抛出的拷贝构造函数或移动构造函数

选项3：返回指向弹出值的指针

清单3.5中是一个接口没有条件竞争的堆栈类定义实现，它实现了选项1和选项3：重载了pop()，使用一个局部引用去存储弹出值，并返回一个std::shared_ptr<>对象。它有一个简单的接口，只有两个函数：push()和pop();

清单3.5 扩充(线程安全)堆栈:

点击查看代码

#include <exception>
#include <memory>
#include <mutex>
#include <stack>

struct empty_stack: std::exception
{
  const char* what() const throw() {
    return "empty stack!";
  };
};

template<typename T>
class threadsafe_stack
{
private:
  std::stack<T> data;
  mutable std::mutex m;

public:
  threadsafe_stack()
    : data(std::stack<T>()){}

  threadsafe_stack(const threadsafe_stack& other)
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(other.m);
    data = other.data; // 1 在构造函数体中的执行拷贝
  }

  threadsafe_stack& operator=(const threadsafe_stack&) = delete;

  void push(T new_value)
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    data.push(new_value);
  }

  std::shared_ptr<T> pop()
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    if(data.empty()) throw empty_stack(); // 在调用pop前，检查栈是否为空

    std::shared_ptr<T> const res(std::make_shared<T>(data.top())); // 在修改堆栈前，分配出返回值
    data.pop();
    return res;
  }

  void pop(T& value)
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    if(data.empty()) throw empty_stack();

    value=data.top();
    data.pop();
  }

  bool empty() const
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    return data.empty();
  }
};