初始化thread_local/static函数变量的函数调用是否保证线程安全？

针对你给出的代码片段：

auto rand_double(double min, double max) {
    thread_local uint64_t seed = std::random_device{}();
    // ^^ 调用std::random_device是否保证不会交错？

    /* 生成随机double并返回... */
}

结论是：这个初始化操作是完全线程安全的，std::random_device{}()的调用不会在多线程间产生交错。

具体原因如下：

• thread_local存储期的变量，每个线程会拥有独立的实例，其初始化仅在当前线程第一次访问该变量时触发，且整个初始化过程完全局限在当前线程内部。
• 函数内的thread_local变量初始化不存在跨线程竞争：不同线程的thread_local实例是完全隔离的，一个线程的初始化操作不会干扰或访问另一个线程的实例，自然不会出现初始化调用交错的情况。
• 对比static变量的线程安全逻辑：static变量的线程安全是解决多线程同时初始化同一个全局/类静态实例的竞争问题，但thread_local变量根本不存在这种跨线程的初始化竞争——每个线程只处理自己的那份实例。

所以std::random_device{}()的调用只会被每个线程执行一次，且执行过程完全独立，不存在线程间的交错风险。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Christopher Miller