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C++多线程访问全局变量的技巧与注意事项

2023-07-10 11:19:54 深夜i -- --

C++ 多线程全局变量技巧注意事项

在C++中，多线程编程已经成为不可避免的趋势。然而，当多个线程同时访问同一个全局变量时，将会出现数据竞争的问题。为了解决这个问题，我们需要使用一些技巧和注意事项。

首先，我们需要使用互斥锁(mutex)来保证同一时间只有一个线程可以访问全局变量。当一个线程获得了互斥锁之后，其他线程就必须等待该线程释放锁之后才能继续访问全局变量。以下是互斥锁的使用方法：


#include <mutex>
std::mutex mtx; //定义一个互斥锁
//线程函数
void thread_func()
{
 mtx.lock(); //加锁
 //访问全局变量
 mtx.unlock(); //解锁
}

需要注意的是，互斥锁的使用必须非常谨慎，否则可能会导致死锁等一系列问题。

另外，我们还可以使用C++11中的原子类型(atomic)来保证数据的原子性。原子类型是一个线程安全的数据类型，可以保证读、写、赋值等操作完全被执行或完全不被执行，避免了数据竞争的问题。以下是原子类型的使用方法：


#include <atomic>
std::atomic<int> count(0); //定义一个原子类型变量
//线程函数
void thread_func()
{
 count++; //原子操作
}

需要注意的是，原子类型的使用必须遵循一定的规则，例如不能进行读取-修改-写入的操作等。

最后，我们需要注意线程间的同步问题。当多个线程同时访问全局变量时，我们必须确保它们的执行顺序和结果的正确性。例如，我们可以使用条件变量来实现线程的同步：


#include <condition_variable>
std::mutex mtx; //定义一个互斥锁
std::condition_variable cv; //定义一个条件变量
bool ready = false; //标识全局变量是否就绪
//线程1函数
void thread1_func()
{
 //访问全局变量
 {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
  ready = true;
  cv.notify_one(); //唤醒等待线程
 }
}
//线程2函数
void thread2_func()
{
 //等待全局变量就绪
 {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
  while(!ready)
  {
   cv.wait(lock); //等待条件变量
  }
 }
 //访问全局变量
}

以上就是C++多线程访问全局变量的技巧与注意事项。我们需要认真思考每个线程访问全局变量的时刻、方式和顺序，确保程序的正确性和性能。

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