マルチスレッドでないプログラムは同時アクセスが起きることは無いですか?

wxWidgetsを使ってGUIアプリケーションを開発しています。複数のクラスである配列を共有したいと考えて先程質問をさせていただいたのですが、そもそもの部分で考え違いをしていたかもしれないので、再度質問させていただきました。

複数のクラスで共有した配列（それぞれのクラスから値の代入がある）をグローバルに定義すると、メモリ上で同時アクセスを起こしてしまうのではないかと考えていました。しかし、マルチスレッドについて調べると、

CPUやCPUコアが複数あるコンピュータでは同時に複数のスレッドを実行できるが、単一のプロセッサでもCPUの利用時間を細かく分割して順番に割り当てることでマルチスレッド処理を実現することができる。このようなスレッドの管理をプログラム内部のコードによって行なうものをユーザースレッド（user thread）、OSカーネルが行なうものをカーネルスレッド（kernel thread）という。

引用：マルチスレッド【 multi-thread 】

とあるので、マルチスレッドの処理を行っていないのであれば、当然同時アクセスを起こすことは無いだろうと考えました。そしてwxWidgetsについて調べてみると、ここのサイトによればwxThreadクラスを継承したクラスを実装することでマルチスレッドを扱うことができるとあります。

となると、wxThreadを使ってない状態などの任意にマルチスレッド処理を行っていないプログラムでは同時アクセスを起こすことは無いという認識でよいのでしょか?

行動規範の内容に同意します

回答3件

ベストアンサー

複数のクラスで共有した配列（それぞれのクラスから値の代入がある）をグローバルに定義すると、メモリ上で同時アクセスを起こしてしまうのではないかと考えていました。

「複数のクラスで共有」といった場合には、その変数が誰から見えるか？という問題であって、それが「メモリ上の同時アクセス」（いわゆるマルチスレッドプログラミングの問題）とは直結しません。もちろん、見えなければ同時アクセスもできないので、まったく関係ないとは言えませんが、質問を見る限り、混同されていると思います。

クラスというのはプログラムのコードの塊です。一方スレッドというのはいろいろなプログラムの連鎖です。したがって、縦糸と横糸のような関係であり、概念としては別物です。マルチスレッドプログラミングでは「 if A が NULL なら A に新しいオブジェクトを割り当てる」といったプログラムで、一つのスレッドが「AがNULL」を確認して「Aに新しいオブジェクトを割り当てる」までのほんの数ミリ秒のあいだに別のスレッドが「Aに新しいオブエジェクトを割り当てる」を実行してしまったというような非常に微妙なタイミング問題を扱います。

結論から申し上げますと、GUIのようにイベント駆動型でプログラミングの場合は、そもそもシングルスレッドで動作するのが基本なので、マルチスレッドプログラミングについては考えなくても良いでしょう。共有したいデータがあって、そこに対する更新操作にタイミング競合によって矛盾が生じる可能性があるのであれば、そのデータ自身をクラス化し、その状態（キャッシュデータのロード待ち、ユーザの確認待ち、・・・）を管理させるほうが良いでしょう。

ただ、前の質問を見ると、まず MVCモデルについてスタディされたほうが良いように思います。

投稿2016/12/10 11:36

mit0223

総合スコア3401

gochuumonha

2016/12/11 05:50

非常に参考になりました。 MVCモデルなど勉強してみようと思います。ありがとうございましたm(_ _)m

行動規範の内容に同意します

wxWidgetsについて詳しく知らないのですが、次の条件が成立していれば大丈夫でしょう。
スレッドセーフとは、スレッドを複数使っていても、データの競合を起こさずコードが安全に書かれていることを言います。

wxWidgets内でスレッドを複数使っていない。

または、
0. wxWidgets内でスレッドを複数使っているが、wxWidgets内が完全にスレッドセーフに書かれている、かつ、wxWidgets利用者もスレッドセーフに書かなければならない要請がない。

ご自身がスレッドを複数使っていない。

wxWidgets内が完全にスレッドセーフに書かれているか－「マルチスレッドを扱うことができる」とあるので、スレッドセーフに書かれている可能性が極めて高いと言えます。

wxWidgets利用者もスレッドセーフに書かなければならない要請があるか－この場合はwxWidgetsのマニュアルに注意事項が書いてあるはずなので、よく読んでください。

ちなみに、MFC(Microsoft Foundation Classes)というWindows上のライブラリは、内部的にスレッドを複数使っていますが、スレッドセーフに書かれていて、利用者もスレッドセーフに書かなければならない要請がないので、自身がスレッドを複数使わない限り、データの競合を起こしません。

投稿2016/12/10 22:12

naomi3

総合スコア1105

gochuumonha

2016/12/11 05:48

非常に参考になりました。ありがとうございましたm(_ _)m

行動規範の内容に同意します

同時アクセスというのを、どう定義するかにもよりますが、例えば

C++
1#include <iostream>
2#include <vector>
3using namespace std;
4
5vector<int> gData{0,1,2,3,4};
6
7void incData()
8{
9    for(auto &d : gData)
10        ++d;
11}
12
13int sumData()
14{
15    int sum = 0;
16    for(auto d : gData) {
17        sum += d;
18        incData();
19    }
20    return sum;
21}
22
23int main()
24{
25    cout << sumData() << endl;
26    return 0;
27}