C++的线程局部存储——thread_local
2023-07-07 10:14:22
深夜i
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C++
线程局部存储
thread_local
C++是一种广泛使用的高级编程语言，支持多线程编程。C++ 11引入了线程局部存储（TLS）的概念，即在每个线程内部存储数据的能力。
线程局部存储（thread_local）是一种将全局变量限定在线程范围内的机制。使用thread_local修饰的变量，在多个线程中访问时，每个线程都会拥有自己独立的拷贝。这种机制提供了一种简单的方法，允许共享库中的全局变量在不同的线程中独立运行。
TLS在很多场景下都很有用。例如，在多线程应用程序中编写存储日志的模块时，我们可以使用TLS来存储每个线程的日志文件句柄。在另一个例子中，一个线程内部的变量可能需要在函数栈帧之间持久化，此时TLS也可以派上用场。
在C++中，我们可以使用thread_local关键字来声明变量。对于基本数据类型和类对象，thread_local的效果类似于在每个线程中拷贝变量。当一个线程创建并运行该变量的函数时，该变量的值将作为该线程的局部变量。但是，相比于使用static修饰变量，后者是所有线程共享的全局变量。
线程局部存储在使用上有一个注意点，即必须在每个使用该变量的线程中手动初始化，否则使用未初始化的线程局部变量会带来不可预测的行为。
在多线程编程中，使用TLS可以避免许多并发问题。当使用全局变量时，多个线程可能会不经意间修改变量，这可能会导致竞态条件的出现，从而破坏数据的正确性。TLS允许每个线程在本地独立地使用变量，因此不会出现这种问题。
总之，线程局部存储是一个很实用的C++ 11特性，可以让我们更好地编写多线程应用程序，避免一些可能出现的并发问题。并且，熟悉TLS的使用，也是一个合格的C++多线程程序员必须掌握的技能之一。
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