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C++11线程同步技术:保证多线程安全的方法
2023-07-06 21:54:52 深夜i     --     --
C++11 线程同步 多线程安全 技术 方法

C++11是C++标准的最新版本,它提供了一些新的线程同步技术,可以帮助程序员实现多线程的安全访问。在本文中,我们将会介绍几种常用的线程同步技术,它们是:互斥锁、条件变量以及原子操作。

互斥锁是最常见的同步机制之一。它可以防止多个线程同时访问共享资源,从而保证线程安全。在C++11中,我们可以使用std::mutex来创建互斥锁,示例代码如下:


#include <mutex>

std::mutex mtx;

void threadFunc()

{

  std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);

  // access shared resource

}

在这个例子中,std::lock_guard是一个RAII对象,它会在作用域结束时自动释放互斥锁,从而避免了手动释放锁的过程。

条件变量是另一个常用的同步机制。它可以用于线程间的通信,例如等待某个条件变为真。在C++11中,我们可以使用std::condition_variable来创建条件变量,示例代码如下:


#include <condition_variable>

#include <mutex>

std::condition_variable cv;

std::mutex cv_m;

int data;

void waitingThread()

{

  std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_m);

  cv.wait(lk, [] return data == 100; );

  // do something when data == 100

}

void notifyingThread()

{

  data = 100;

  cv.notify_one();

}

在这个例子中,等待线程会在条件变量cv等待,直到data的值变为100才继续执行。通知线程则会改变data的值,并通过cv.notify_one()来通知等待线程。

原子操作是一种保证数据一致性的技术。在多线程环境下,使用原子操作可以避免出现竞争条件。在C++11中,我们可以使用std::atomic 来创建原子变量,其中T可以是int、float、bool等基本类型或自定义类型。示例代码如下:


#include <atomic>

std::atomic<int> count(0);

void increment()

{

 count++;

}

void decrement()

 count--;

在这个例子中,count是一个原子变量,可以在多线程环境下被安全地访问和操作。

总之,C++11提供了丰富的线程同步技术,包括互斥锁、条件变量和原子操作等。程序员可以根据实际需求选择合适的同步机制来保证多线程的安全访问。

  
  

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