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C++原子变量的实现原理
2023-07-04 23:02:04 深夜i     --     --
C++ 原子变量 实现 原理

C++原子变量是一种特殊的变量类型,它可以保证在多线程环境下的原子性操作。原子操作是指不可被中断的操作,即在原子操作期间不会被其他线程干扰。

C++原子变量的实现原理是通过CPU的CAS指令来实现的。CAS指令是Compare and Swap(比较并交换)的缩写,它需要比较修改前的值是否和当前实际值相同,如果相同,则将修改后的值写入变量,否则不做任何操作。

在C++11中,C++原子变量的声明方式为:std::atomic ,其中T可以是任何基本类型、普通类类型或者指针类型。原子变量的操作符重载也遵循了基本的加减乘除、取反操作。

C++原子变量的实现有以下两种方式:

1. 使用CPU的原子指令来实现。这种方式依赖于具体的CPU架构,每个CPU架构有其自己的原子指令集,因此实现方式不同,所以需要对不同的架构写不同的代码。这种方式实现的原子变量效率较高,但是不具有可移植性。

2. 使用mutex来实现。这种方式使用了锁机制,保证了原子性操作,在多线程环境下,只有一个线程能够访问,并对变量进行修改或读取。这种方式实现的原子变量效率较低,但是具有可移植性。

总的来说,C++原子变量是保证多线程环境下原子性操作的一种方法,它的实现原理依赖于具体的CPU架构,或者使用锁机制来保证操作的原子性。开发者可以按照自己的需求选择不同的实现方式。

  
  

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