使用POSIX线程实现哲学家就餐问题时id取值异常求助

你遇到的id取值异常、输出错误是以下几个明确的bug导致的：

1. 致命的线程参数悬垂指针问题 #

createThread函数的number是函数栈上的局部变量，函数返回后该内存空间会被立即回收复用。你调用pthread_create时传入了&number，后续线程执行philFunc解引用这个地址时，读到的已经是被销毁的垃圾值，这是id取值过大、输出异常的核心原因。

2. 左叉子下标越界错误 #

philFunc中leftSpoon的赋值逻辑错误：当id为0时，左叉子应该是最后一个下标PHILOSOPHERS - 1，你的代码写的是PHILOSOPHERS，会直接访问互斥锁数组越界，触发未定义行为。

3. 随机数种子初始化错误 #

所有线程几乎同时调用srand(time(0))，time返回的是秒级时间戳，所有线程的随机种子大概率完全相同，最终生成的随机数序列完全一致，不符合预期的随机休眠效果。

4. 标准输出无同步保护 #

多线程并发写std::cout没有加锁，会出现输出内容穿插、乱序的问题。

最简单的参数传递修复方法是直接把id值转成void*传递，避免栈内存引用：

// 修改createThread调用逻辑，直接传值
pthread_t createThread(int number){
    pthread_t id;
    // 把int强转成void*传值，不需要传地址
    int rc = pthread_create(&id, NULL, philFunc, (void*)(long long)number);
    if(rc){
        abort();
    }
    return id;
}

void *philFunc(void *arg){
    // 直接转成int拿到id，不需要解引用
    int id = (int)(long long)arg;
    // 修正leftSpoon边界
    int leftSpoon = (id>0) ? id-1 : PHILOSOPHERS - 1;
    int rightSpoon = id;
    int i = 0;
    while(i < 10){
        usleep((200 - 50) * ( (double)rand() / RAND_MAX ) + 50);
        // 实际使用建议加全局互斥锁保护cout输出，避免内容乱序
        std::cout << id+1 << " PHILOSOPHER: thinking" << std::endl; ++i;
    }
    return nullptr;
}

同时把srand(time(0))移到main函数主线程中执行一次即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Enkidu