C++类中修改成员变量的成员函数是否均非线程安全

第一个问题：类包含修改成员变量的成员函数，是否所有函数都线程不安全？ #

结论非常明确：不能这么判定。线程安全的核心判断标准是：多线程并发操作同一对象时，是否会触发数据竞争、是否会破坏对象的合法状态不变量，和函数本身是否修改成员没有绝对的绑定关系。
以下场景中，即使类存在修改成员的函数，部分函数依然是线程安全的：

• 所有修改成员的操作都在对象构造阶段完成，对象发布到多线程访问环境后，没有任何线程会再调用修改接口，此时所有只读成员函数不需要额外同步就是线程安全的。
• 修改操作针对的是原子类型成员，且不存在跨多个变量的一致性约束时，单独的原子读写不需要互斥锁也能保证安全。

第二个问题：Shape::setWH是否非线程安全、需要加std::mutex？ #

你的判断完全正确。
假设你的mWidth、mHeight是普通int类型的成员变量，无保护并发调用setWH会触发两个层面的问题：

1. 标准层面的未定义行为：多线程并发对非原子变量做读写操作，属于C++标准明确定义的数据竞争，程序行为完全不可预期，可能出现写入撕裂、读到随机值等问题。
2. 逻辑层面的状态破坏：setWH的语义是同时更新宽高两个关联值，必须保证两个值的更新是一个不可拆分的原子操作。如果无锁，就可能出现某个线程刚写入新宽度、还没写入新高度时，其他线程读到“新宽度+旧高度”的无效中间状态，破坏Shape对象的合法状态。

注意一个常见误区：不要觉得只有写操作需要加锁。如果类对外提供了读取宽高的getter接口，哪怕getter完全不修改成员，只要存在并发调用setter的可能，getter也必须和setter用同一个互斥锁做同步，否则一样会触发数据竞争、读到无效状态。

对于这个场景的实现，直接在类内声明一个std::mutex成员，在setWH和所有读写宽高的成员函数进入时加锁、退出时解锁（推荐用std::lock_guard自动管理锁生命周期，避免异常场景下死锁）即可，两个int大小的对象用普通互斥锁的性能损耗极低，完全不需要过度优化。

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