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C++11的内存序-掌握多线程编程必备知识
2023-06-27 03:03:20 深夜i     --     --
C++11 内存序 多线程编程 知识掌握 必备

随着计算机技术的不断发展,多线程编程已经成为一个不可避免的趋势。然而,多线程编程也带来了许多问题,其中一个主要的问题就是内存访问的一致性和同步问题。为了解决这个问题,C++11引入了一种称为内存序的新特性。

内存序是指在多线程程序中,不同线程访问同一块内存时的顺序和同步方式。由于不同线程之间的运行顺序和进程调度的不确定性,当多个线程同时访问同一块内存时,可能会产生不一致的结果。内存序规定了不同线程访问同一块内存的顺序和同步方式,从而保证多线程程序的正确性。

C++11中定义了多种内存序,包括:

1. memory_order_relaxed:最放松的内存序,不会对其他线程产生任何同步影响。

2. memory_order_acquire:获取操作的内存序,保证所有对于同一内存的获取和读操作的顺序。

3. memory_order_release:释放操作的内存序,保证所有对于同一内存的释放和写操作的顺序。

4. memory_order_acq_rel:获取和释放操作的内存序,保证所有对于同一内存的获取、读、释放和写操作的顺序。

5. memory_order_seq_cst:顺序一致性内存序,保证所有对于同一内存的操作按照程序顺序进行。

在实际使用中,我们可以使用C++11提供的原子类型来实现内存序。原子类型是一种可以被多个线程同时访问的数据类型。为了保证并发访问的正确性,原子类型提供了一些特殊的操作函数,例如:

1. std::atomic_load:从原子类型中读取一个值。

2. std::atomic_store:将一个值写入原子类型中。

3. std::atomic_exchange:读取并写入原子类型。

4. std::atomic_compare_exchange:比较并交换原子类型,如果符合条件则替换值。

通过正确使用原子类型和内存序,我们可以有效地避免多线程程序中的内存一致性和同步问题,从而提高多线程程序的正确性和性能。因此,掌握C++11的内存序已经成为了多线程编程必备的知识。

  
  

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