C++编译错误：尝试引用已删除函数及死锁问题求助

问题描述 #

编译时出现attempting to reference a deleted function错误，同时调用P类的del函数会触发死锁。

编译错误信息 #

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.26.28801\include\xmemory(671): error C2280: 'C::C(const C &)': attempting to reference a deleted function
C:\Users\HARSHA\Desktop\LC\2022\A\C.h(33): note: compiler has generated 'C::C' here
C:\Users\HARSHA\Desktop\LC\2022\A\C.h(33): note: 'C::C(const C &)': function was implicitly deleted because a data member invokes a deleted or inaccessible function 'std::thread::thread(const std::thread &)'
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.26.28801\include\thread(93): note: 'std::thread::thread(const std::thread &)': function was explicitly deleted

编译错误解决 #

错误原因 #

1. C类拷贝构造被删除：C类包含std::thread成员，std::thread的拷贝构造函数是显式删除的，因此编译器自动删除了C类的隐式拷贝构造函数，代码中潜在的拷贝操作触发了错误。
2. 不完整类型成员：C.h中未包含Location.h，直接声明struct location loc;，location属于不完整类型，无法作为类的成员变量，导致编译类型检查出错。
3. P类拷贝初始化问题：Main.cpp中P p = P();是拷贝初始化，而P类包含不可拷贝的std::mutex成员，其拷贝构造函数已被隐式删除，该写法会触发潜在拷贝错误。

修复步骤 #

1. 完善C.h的头文件依赖：在C.h顶部添加#include "Location.h"，确保location是完整类型：

   #ifndef A_C_H
   #define A_C_H
   
   #include <string>
   #include <thread>
   #include <chrono>
   #include <atomic>
   #include "Location.h" // 添加该行
   
   class P;
   // ... 其余代码不变
   

2. 显式禁用C类的拷贝操作：在C类的public区域添加拷贝构造和赋值运算符的删除声明，避免意外触发拷贝：

   class C {
       // ... 私有成员不变
   public:
       C() = default;
       ~C() = default;
       C(const C&) = delete; // 添加该行
       C& operator=(const C&) = delete; // 添加该行
   
       // ... 其余成员函数不变
   };
   

3. 修改Main.cpp的P对象初始化方式：将P p = P();改为直接默认构造，避免拷贝初始化：

   int main() {
       P p; // 替换原有的P p = P();
   
       p.add_child("C1");
       p.add_child("C2");
       p.add_child("C3");
   
       char input;
       std::cin >> input;
   
       p.del();
   }
   

死锁问题解决 #

死锁原因 #

P::del()函数中，主线程先获取mut互斥锁，然后调用c->wait()等待子线程结束；而子线程的run()函数中会调用p->get_data()，该函数需要获取mut互斥锁。此时主线程持有锁等待子线程，子线程等待锁释放，形成循环等待，触发死锁。

修复步骤 #

修改P::del()函数，拆分锁的持有范围：先加锁设置终止标志，释放锁让子线程完成退出逻辑，最后再加锁清理列表：

void P::del() {
    // 第一步：加锁设置终止标志
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lg(mut);
        for (auto& c : C_List)
            c->terminate = true;
    } // 此处自动释放锁，子线程可获取锁执行get_data()

    // 第二步：等待所有子线程退出，无需持有锁
    for (auto& c : C_List)
        c->wait();

    // 第三步：重新加锁清理列表
    std::lock_guard<std::mutex> lg(mut);
    C_List.clear();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Harry