簡述

本篇文章中，術語“可重入性”和“執行緒安全”被用來標記類與函式，以表明它們如何被應用在多執行緒應用程式中。

• 一個執行緒安全的函式可以同時被多個執行緒呼叫，甚至呼叫者會使用共享資料也沒有問題，因為對共享資料的訪問是序列的。

• 一個可重入函式也可以同時被多個執行緒呼叫，但是每個呼叫者只能使用自己的資料。

因此，一個執行緒安全的函式總是可重入的，但一個可重入的函式並不一定是執行緒安全的。

擴充套件開來，一個可重入的類，指的是它的成員函式可以被多個執行緒安全地呼叫，只要每個執行緒使用這個類的不同的物件。而一個執行緒安全的類，指的是它的成員函式能夠被多執行緒安全地呼叫，即使所有的執行緒都使用該類的同一個例項也沒有關係。

注意： Qt的一些類被設計為執行緒安全的，如果它們的目的是多執行緒。如果一個函式沒有被標記為執行緒安全的或可重入的，它就不應該被不同的執行緒使用。如果一個類沒有被標記為執行緒安全的或可重入的，該類的例項就不應該被多個執行緒訪問。

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可重入性

C++的類往往是可重入的，這只是因為它們只能訪問自己的資料。任何執行緒都能訪問一個可重入類例項的一個成員函式，只要同一時間沒有其它執行緒呼叫該例項的成員函式。例如，下面的Counter類就是可重入的：

class Counter
{
public:
    Counter() { n = 0; }

    void increment() { ++n; }
    void
 
 decrement() { --n; }
    int value() const { return n; }

private:
    int n;
};

該類不是執行緒安全的，因為如果多個執行緒試圖修改資料成員n，則結果是不確定的。這是因為++和–操作都不總是原子性的。事實上，它們一般被展開為3條機器指令：

1. 將變數值裝入暫存器
2. 增加或減少暫存器中的值
3. 將暫存器中的值寫回記憶體

如果執行緒A和執行緒B同時將變數的舊值裝入暫存器，增加暫存器中的值，再寫回記憶體，它們最終會互相覆蓋，導致變數值僅增加了一次！

執行緒安全

顯然，訪問應該是序列的： 執行緒A必須在無中斷的情況下執行完1.2.3.三個步驟（原子性），然後執行緒B才能開始執行，反之亦然。一個使類是執行緒安全的簡單方法就是用一個QMutex來保護資料成員的所有訪問。

class Counter
{
public:
    Counter() { n = 0; }

    void increment() { QMutexLocker locker(&mutex); ++n; }
    void decrement() { QMutexLocker locker(&mutex); --n; }
    int value() const { QMutexLocker locker(&mutex); return n; }

private:
    mutable QMutex mutex;
    int n;
};

QMutexLocker類在其建構函式中自動鎖定mutex，並且當解構函式被呼叫時解鎖。鎖定mutex保證了其它執行緒的訪問都將是序列化的。mutex資料成員被宣告為mutable的，這是因為value()是一個const函式，我們需要在其中lock和unlock該mutex。

Qt類的注意事項

許多Qt的類都是可重入的，但不是執行緒安全的，因為執行緒安全意味著為鎖定與解鎖一個QMutex增加額外的開銷。例如：QString是可重入的，但不是執行緒安全的。你能夠同時從多個執行緒訪問不同的QString的例項，但不能同時從多個執行緒訪問QString的同一個例項（除非用QMutex保護訪問）。

有些Qt的類和函式是執行緒安全的。它們主要是執行緒相關類（例如：QMutex）和一些基本函式（例如： QCoreApplication::postEvent()）。

注意： 多執行緒領域中的術語並不是完全標準化的。POSIX使用的可重入和執行緒安全的定義有些不用於它的C API。當Qt和其它面向物件的C++類庫一起使用時，確保定義的理解。