传递shared_ptr给线程函数时如何规避clang-tidy警告？

简化后的C++代码 #

#include <unistd.h>

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <thread>

std::thread the_thread;

void my_thread_func(std::shared_ptr<std::string> string_ptr) {
    std::cout << "at thread begin: " << *string_ptr << std::endl;
    sleep(1);
    std::cout << "at thread finish: " << *string_ptr << std::endl;
}

void start_thread() {
    auto local_string_ptr = std::make_shared<std::string>("foobar");
    the_thread = std::thread(&my_thread_func, local_string_ptr);
}

int main(int, char**) {
    start_thread();
    sleep(2);
    the_thread.join();
}

clang-tidy警告信息 #

<source>:10:50: warning: the parameter 'string_ptr' is copied for each invocation but only used as a const reference; consider making it a const reference [performance-unnecessary-value-param]
   10 | void my_thread_func(std::shared_ptr<std::string> string_ptr) {

疑问点 #

• 使用void my_thread_func(const std::shared_ptr<std::string>& string_ptr)是否正确且推荐？会不会出错？
• 该clang-tidy警告是否正确，还是误报？
• 我的代码是否存在错误/不够优雅，从而引发此问题？最优写法是什么？

解答 #

1. 传递const引用是否正确？ #

绝对不推荐，大概率会导致未定义行为。
当把local_string_ptr传给std::thread构造函数时，如果线程函数接收的是const引用：

• 若不用std::ref包装参数，std::thread会生成临时shared_ptr副本，这个临时对象在线程构造完成后就销毁，线程内的引用会变成悬空引用；
• 若用std::ref(local_string_ptr)，线程持有的是start_thread()局部shared_ptr的引用，start_thread()执行完毕后局部对象销毁，线程运行时访问该引用会触发未定义行为（如崩溃、输出乱码）。

2. clang-tidy警告是误报吗？ #

属于场景化误报。
performance-unnecessary-value-param检查仅关注函数参数的使用逻辑：它看到函数内仅将string_ptr作为const引用使用（无修改操作），因此判定拷贝多余。但它未考虑到该函数是线程入口函数的特殊场景——此处的拷贝是为了延长shared_ptr的生命周期，保证线程运行期间关联的string对象不被销毁。这个检查的优化建议仅适用于通用场景，不适用于线程传递shared_ptr的情况。

3. 原代码的问题与最优写法 #

原代码本身没有错误，但可以更优雅：

• 原代码中std::thread构造时拷贝local_string_ptr，会增加shared_ptr的引用计数，保证线程运行期间string对象不会被销毁，逻辑是正确的。
• 最优写法有两种：
  1. 保持值传递：这是最安全的写法，通过拷贝明确延长生命周期，语义清晰，不易出错；
  2. 用std::move转移所有权：减少一次引用计数的增减操作，效率略高，同时语义明确，将shared_ptr的所有权转移给线程：

     void start_thread() {
         auto local_string_ptr = std::make_shared<std::string>("foobar");
         the_thread = std::thread(&my_thread_func, std::move(local_string_ptr));
     }
     

若想让clang-tidy忽略该警告，可在函数前添加注释：

// NOLINTNEXTLINE(performance-unnecessary-value-param)
void my_thread_func(std::shared_ptr<std::string> string_ptr) {
    // ...
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者oliver