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C++实现共享内存的方法及示例

2023-07-08 13:35:42 深夜i -- --

C++ 共享内存实现方法示例

共享内存是一种进程间通信的方法，通过在多个进程之间共享同一块内存，实现快速而高效的数据交流。C++语言提供了一些库函数，可以方便地实现共享内存。本文将介绍C++实现共享内存的方法及示例。

1. 共享内存的基本概念

共享内存是指多个进程可以访问同一个物理内存区域的机制，每个进程可以通过共享内存读取或写入数据。共享内存是一种高效的内存共享技术，因为不需要进行进程间通信的复制操作，读写效率非常高。

2. C++实现共享内存的方法

C++提供了以下库函数来支持共享内存：

- shmget：获取共享内存区的标识符，或者创建一个新的共享内存区；

- shmat：将共享内存区绑定到当前进程的地址空间中；

- shmdt：解除共享内存区的绑定；

- shmctl：控制共享内存区的状态。

实现共享内存的基本步骤如下：

a. 调用shmget创建或获取共享内存区的标识符；

b. 调用shmat将共享内存区绑定到当前进程地址空间中，并返回共享内存区的指针；

c. 可以通过指针直接访问共享内存区内的内容；

d. 调用shmdt解除共享内存区的绑定；

e. 如果需要删除共享内存区，则可以调用shmctl。

3. C++共享内存的示例代码

下面是一个简单的示例代码，演示如何在不同进程之间共享内存区，并读写共享内存区内的数据。


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
using namespace std;
typedef struct
{
  char name[20];
  int age;
} Person;
int main()
{
  // 创建共享内存区
  key_t key = ftok(".", 's');
  int shmid = shmget(key, sizeof(Person), 0666|IPC_CREAT);
  // 将共享内存区连接到当前进程地址空间
  Person* p = (Person*)shmat(shmid, NULL, 0);
  // 在共享内存区内写入数据
  strcpy(p->name, "Tom");
  p->age = 18;
  // 断开共享内存区连接
  shmdt(p);
  // 在另一个进程中读取共享内存区的数据
  Person* p2 = (Person*)shmat(shmid, NULL, 0);
  cout << "Name: " << p2->name << endl;
  cout << "Age: " << p2->age << endl;
  // 断开共享内存区连接
  shmdt(p2);
  // 删除共享内存区
  shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
  return 0;
}

上述代码中，我们定义了一个Person结构体，用来保存人的姓名和年龄信息。首先，我们在一个进程中创建了一个大小为sizeof(Person)的共享内存区，并将其绑定到该进程的地址空间中。然后，我们向共享内存区中写入数据。接着，在另一个进程中，我们将同一个共享内存区绑定到地址空间中，并读取其中的数据。最后，我们删除了该共享内存区。

总之，C++提供了简单而高效的库函数来实现共享内存。可以通过上述示例代码了解如何在不同进程之间共享内存区，并实现数据读写。

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