C++中能否将thread_local变量设为全局并跨翻译单元访问？

1 如何在fun()中访问thread_local变量 #

你的var定义在main.cpp这一个翻译单元中，默认其他翻译单元无法感知到这个变量。thread_local是存储类说明符，本身不会修改变量的链接属性，所以跨翻译单元访问的逻辑和普通全局变量一致，补充外部声明即可。下面提供两种实现方案：

方案1：直接通过extern声明暴露变量 #

• 第一步修改fun.h，添加变量的外部声明：

// fun.h
// 声明var是外部定义的thread_local全局变量
extern thread_local int var;
int fun();

• 第二步修改fun.cpp，直接访问变量即可：

// fun.cpp
#include "fun.h"

int fun()
{
    // 这里访问的就是当前调用线程的私有var副本
    var += 10;
    return var;
}

• main.cpp的代码无需修改，其中thread_local int var = 0;是变量的定义，整个程序只能有一处该定义。

方案2：封装存取函数（更推荐，模块化程度更高） #

如果不想把变量直接暴露给所有引用头文件的单元，可以封装存取函数，避免变量被意外修改：

• 第一步修改fun.h，声明存取函数：

// fun.h
int& get_thread_var();
void set_thread_var(int val);
int fun();

• 第二步在main.cpp中实现存取函数：

// main.cpp
#include "fun.h"

thread_local int var = 0;

int& get_thread_var() {
    return var;
}

void set_thread_var(int val) {
    var = val;
}

int main()
{
    var = 1;
    fun();
    return 0;
}

• 第三步在fun.cpp中通过存取函数访问变量：

// fun.cpp
#include "fun.h"

int fun()
{
    int current = get_thread_var();
    current += 10;
    set_thread_var(current);
    return current;
}

2 全局变量共享和thread_local私有是否矛盾 #

二者完全不矛盾，描述的是不同维度的属性：

• 我们常说的「普通全局变量进程内共享」，指的是静态存储期变量的实例分配规则：整个进程生命周期内只有一份实例，所有线程访问的都是同一个内存地址的变量。
• thread_local修改的是变量的存储期，会把变量的实例分配规则改成每个线程独立拥有一份，生命周期和线程绑定：线程启动时初始化本线程的副本，线程退出时销毁副本。
• 加了thread_local的全局变量，只是存储期发生了变化，它的作用域、链接属性和普通全局变量完全一致：你依然可以通过extern声明跨翻译单元访问，访问到的永远是当前执行线程的私有副本，不会影响其他线程的同名变量值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sauce