C++11：并发、多线程

来源：互联网发布：2017广联达软件多少钱编辑：程序博客网时间：2024/06/11 14:29

原子操作和原子类型

原子操作和原子类型

通常情况下，原子操作是通过互斥（mutual exclusive）的访问来保证的。
Linux下借助POSIX标准的pthread库的互斥锁：

#include <iostream>#include <pthread.h>using namespace std;static long long total = 0;pthread_mutex_t m = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;void* func(void *){    for (long long i = 0; i < 100000000LL; ++i)    {        pthread_mutex_lock(&m);        total += i;        pthread_mutex_unlock(&m);    }}int main(){    pthread_t t1;    pthread_t t2;    if (pthread_create(&t1, NULL, &func, NULL))    {        throw;    }    if (pthread_create(&t2, NULL, &func, NULL))    {        throw;    }    pthread_join(t1, NULL);    pthread_join(t2, NULL);    cout << total << endl;  // 9999999900000000    return 0;}

上面代码为共享变量创建互斥锁（m），并在进入临界区前后进行加锁（pthread_mutex_lock）和解锁（pthread_mutex_unlock），从而保证累加的代码为原子操作。但这样对互斥锁的管理无疑是种负担，而在C++11中不需要如此麻烦：

#include <iostream>#include <atomic>#include <thread>using namespace std;atomic_llong total {0};     // 原子数据类型void func(int x){    cout << x << endl;    for (long long i = 0; i < 100000000LL; ++i)    {        total += i;    }}int main(){    thread t1(func, 0);    thread t2(func, 3);    t1.join();    t2.join();    cout << total << endl;  // 9999999900000000    return 0;}

原子数据类型在线程间被互斥地访问。相比pthread的实现，同步的是数据而不是代码，遵从了面向对象的思想。

这里写图片描述
除了使用上图中的已经定义好的原子类型，我们还可以使用atomic类模板，通过std::atomic<T> t;能定义出任意的原子类型。编译器会保证产生并发情况下行为良好的代码，以避免线程间对数据t的竞争。

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