多线程操作std::map：同时读写是否存在未定义行为？

会出现未定义行为，原因如下：

• C++标准明确规定，非线程安全容器（如std::map）在无同步机制的前提下，同时进行写操作与读操作会触发数据竞争，而数据竞争属于未定义行为范畴。
• 你的代码中，线程1执行的my_map[9] = 9属于写操作（若键9不存在则插入新元素，存在则修改对应值）；线程2的check_and_act函数里调用my_map.find(9)属于读操作。两个线程没有任何同步措施，只要两类操作在时间上存在重叠（哪怕是极短的瞬间），就会触发数据竞争，进而导致程序崩溃、返回错误结果或出现其他不可预测的表现。

哪怕你不在意线程1与线程2的执行顺序，只要没有同步机制，就无法规避这种风险。

解决方法 #

给std::map的所有访问（读、写操作）添加同步锁，比如使用std::mutex：

#include <mutex>
#include <map>

std::map<int, int> my_map;
std::mutex map_mutex;

// 线程1代码
void thread1_func() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(map_mutex);
    my_map[9] = 9;
}

// 线程2代码
void check_and_act() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(map_mutex);
    if(my_map.find(9) == my_map.end()) {
        // do something
    }
}

std::lock_guard会自动管理锁的生命周期，避免手动加锁解锁时出现遗漏或异常导致的锁泄漏问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tesla1060