当前位置: 首页 > news >正文

C++ 中的原子变量(std::atomic)使用指南

目录

  • C++ 中的原子变量(std::atomic)使用指南
    • 基本概念
    • 使用方法
      • 创建原子变量
      • 读取值
      • 修改值
      • 原子操作
    • 常见应用场景
      • 1. 计数器
      • 2. 控制标志
      • 3. 链表和数据结构
    • 示例代码
    • 结论

C++ 中的原子变量(std::atomic)使用指南

原子变量(std::atomic)是C++中用于多线程编程的强大工具之一。它们提供了一种线程安全的方式来访问和修改共享数据,而无需使用显式的互斥锁。本文将介绍std::atomic的基本概念、使用方法、常见应用场景以及示例代码,适合入门级读者。

基本概念

原子变量是一种特殊的数据类型,用于执行原子操作。原子操作是不可分割的操作,可以确保在多线程环境中线程安全地执行。C++中的std::atomic提供了对原子操作的支持。

std::atomic支持各种数据类型,如整数、布尔值、指针等。您可以创建std::atomic对象,并使用原子操作来读取和修改它们的值。

使用方法

创建原子变量

要创建一个std::atomic变量,只需在变量类型前加上std::atomic,然后初始化它:

std::atomic<int> atomicInt(0);
std::atomic<bool> atomicBool(true);

读取值

要读取std::atomic变量的值,可以使用load函数:

int value = atomicInt.load();
bool flag = atomicBool.load();

修改值

要修改std::atomic变量的值,可以使用store函数:

atomicInt.store(42);
atomicBool.store(false);

原子操作

std::atomic提供了一系列的原子操作函数,如exchangecompare_exchange_weakcompare_exchange_strongfetch_addfetch_sub等,用于执行各种原子操作。

下面是一个示例,演示了如何使用fetch_add来执行原子的加法操作:

std::atomic<int> atomicValue(0);
int increment = 5;
int result = atomicValue.fetch_add(increment);

常见应用场景

1. 计数器

原子变量在实现计数器时非常有用,特别是在多线程环境中。您可以使用fetch_addfetch_sub来安全地增加和减少计数器的值。

std::atomic<int> counter(0);// 线程1增加计数器
counter.fetch_add(1);// 线程2减少计数器
counter.fetch_sub(1);

2. 控制标志

std::atomic<bool> 变量常用于控制线程的启动和停止。您可以使用loadstore来读取和修改标志的状态。

std::atomic<bool> flag(true);// 线程1检查标志
if (flag.load()) {// 执行操作
}// 线程2修改标志
flag.store(false);

3. 链表和数据结构

在并发数据结构中,原子操作对于确保数据完整性和避免竞态条件非常重要。原子变量可以用于实现锁、条件变量和其他同步机制。

示例代码

以下是一个简单的示例,演示了如何在C++中使用std::atomic

#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>std::atomic<int> atomicCounter(0);void incrementCounter() {for (int i = 0; i < 10000; ++i) {atomicCounter.fetch_add(1);}
}int main() {std::thread t1(incrementCounter);std::thread t2(incrementCounter);t1.join();t2.join();std::cout << "Final Counter Value: " << atomicCounter.load() << std::endl;return 0;
}

在这个示例中,两个线程同时增加一个原子计数器的值,而不需要显式的互斥锁。

结论

std::atomic是C++中处理多线程编程的有力工具,它提供了一种线程安全的方式来访问和修改共享数据。通过正确使用std::atomic,您可以避免竞态条件和数据竞争,从而编写出更健壮的多线程应用程序。希望本文能够帮助您入门std::atomic,并开始在多线程项目中使用它。

相关文章:

C++ 中的原子变量(std::atomic)使用指南

目录 C 中的原子变量&#xff08;std::atomic&#xff09;使用指南基本概念使用方法创建原子变量读取值修改值原子操作 常见应用场景1. 计数器2. 控制标志3. 链表和数据结构 示例代码结论 C 中的原子变量&#xff08;std::atomic&#xff09;使用指南 原子变量&#xff08;std…...

【用unity实现100个游戏之9】使用Unity制作类八方旅人、饥荒风格的俯视角2.5D游戏

前言 2.5D游戏 是一种介于二维和三维之间的游戏形式。它通常在二维平面上展示游戏内容&#xff0c;但利用三维技术来实现更加逼真的图像效果。 在2.5D游戏中&#xff0c;角色和环境通常是以平面的形式呈现&#xff0c;但可以在垂直方向上移动。这意味着玩家可以在一个相对较薄…...

如何在群晖中,正确配置 docker 的 ipv6 地址

参考 2023年9月12日 https://synocommunity.com/ https://github.com/wangliangliang2/fix_synology_docker_ipv6 https://post.smzdm.com/p/an3np8m7/ 正文 关于这个话题&#xff0c;国内搜索引擎得到的结果出奇的一致&#xff0c;且过时。 &#xff08;看的我脑壳痛&#…...

XSS入门 XSS Challenges

level1(直接注入) <script>alert(xss)</script>level2(双引号闭合标签) 测试 <sCr<ScRiPt>IPT>OonN"\/(hrHRefEF)</sCr</ScRiPt>IPT>发现<>"被转换&#xff0c;构造新的语句 "><script>alert(/xss/)</…...

李沐《动手学深度学习》torch.cat() 和 torch.stack()的区别及思考

一、问题引出 好久没更新啦&#xff01;最近在学习沐神《动手学深度学习》6.5节池化层的时候&#xff0c;发现沐神在两处相似的地方使用了两种Python拼接函数torch.cat()和torch.stack()&#xff1a; 百思不得其解&#xff0c;于是查阅相关文档之后终于弄清楚了两者之间的区别…...

【算法与数据结构】235、LeetCode二叉搜索树的最近公共祖先

文章目录 一、题目二、解法三、完整代码 所有的LeetCode题解索引&#xff0c;可以看这篇文章——【算法和数据结构】LeetCode题解。 一、题目 二、解法 思路分析&#xff1a;本题和这道题类似【算法与数据结构】236、LeetCode二叉树的最近公共祖先&#xff0c;相同的算法也能解…...

bboss 流批一体化框架 与 数据采集 ETL

数据采集 ETL 与 流批一体化框架 特性&#xff1a; 高效、稳定、快速、安全 bboss 是一个基于开源协议 Apache License 发布的开源项目&#xff0c;主要由以下三部分构成&#xff1a; Elasticsearch Highlevel Java Restclient &#xff0c; 一个高性能高兼容性的Elasticsea…...

JVM详细教程

JVM 前言 还在完善中先发布 JVM虚拟机厂家多钟多样&#xff0c;具体实现细节可能不一样&#xff0c;这里主要讲的是虚拟机的规范&#xff0c;以下内容融合了各个平台发布的内容和周志明老师的《深入理解java虚拟机》 JVM概述 如何理解jvm跨平台&#xff1f; 编译成汇编代码…...

Smartbi吴华夫:后疫情时代,BI发展趋势的观察与应对

沿着旧地图找不到新大陆&#xff0c;“基于指标体系的可视化分析和增强分析”成为BI发展新阶段。Smartbi V11系列新品与时俱进&#xff0c;以指标为核心&#xff0c;同时融合BI应用&#xff0c;赋能管理者和业务&#xff0c;成为引领数字化运营的新航标&#xff01; ——思迈特…...

软件设计模式系列之三———工厂方法模式

1 模式的定义 工厂方法模式是一种常见的设计模式&#xff0c;属于创建型设计模式之一&#xff0c;它在软件工程中用于对象的创建。该模式的主要思想是将对象的创建过程抽象化&#xff0c;将具体对象的实例化延迟到子类中完成&#xff0c;以便在不同情况下可以创建不同类型的对…...

pytorch 多卡分布式训练 调用all_gather_object 出现阻塞等待死锁的问题

pytorch 多卡分布式训练 torch._C._distributed_c10d中的函数all_gather_object 出现阻塞等待死锁的问题 解决办法就是 在进程通信之前调用torch.cuda.set_device(local_rank) For NCCL-based processed groups, internal tensor representations of objects must be moved …...

SpringMvc增删改查

SpringMvc增删改查 一、前期准备二、逆向生成增删改查2.2.aspect切面层2.3.Mybatis generator逆向生成2.4.根据生成代码编写Biz层与实现类 三、controller层代码编写四、前台代码与分页代码五、案例测试 一、前期准备 1.2.导入pom.xml依赖 <?xml version"1.0" …...

【计算机网络】网络编程接口 Socket API 解读(5)

Socket 是网络协议栈暴露给编程人员的 API&#xff0c;相比复杂的计算机网络协议&#xff0c;API 对关键操作和配置数据进行了抽象&#xff0c;简化了程序编程。 本文讲述的 socket 内容源自 Linux man。本文主要对各 API 进行详细介绍&#xff0c;从而更好的理解 socket 编程。…...

手动实现一个bind函数!

原文地址&#xff1a;手动实现一个bind函数&#xff01; - 知乎 1.bind函数用法 bind()方法用于创建一个新的函数&#xff0c;这个新函数接收的第一个参数代表的就是this&#xff0c;利用bind()函数我就就可以任意改变函数内部的this指向了。 官网的解释&#xff1a; bind()…...

数据结构-时间复杂度/空间复杂度

Hello&#xff0c;好久没有更新了哦&#xff0c;已经开始学习数据结构了&#xff0c;这篇文章呢就是对刚学数据结构所接触到的时间复杂度进行一个分享哦&#xff0c;如果有错误之处&#xff0c;大家记得拍拍我哦~ 既然要讨论时间/空间复杂度&#xff0c;那我们就得知道时间/空…...

英语写作中“展示”、“表明”demonstrate、show、indicate、illustrate的用法

一、demonstrate、show、indicate在论文写作中主要用法是&#xff1a;demonstrate/show/indicate 从句&#xff1a; Sb./Sth. demonstrates/shows/indicates that ……从句中一般表达事实、观点和结论等。 例句&#xff1a; The authors demonstrated/showed/indicated that…...

Redis的java客户端

在Redis官网中提供了各种语言的客户端&#xff0c;地址&#xff1a;https://redis.io/resources/clients/ redis的java客户端 https://redis.io/resources/clients/#java 1.jedis使用 引入依赖 <dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifac…...

Android环境配置笔记

文章目录 一、各环境文档二、参考 一、各环境文档 Gradle官方的兼容性文档&#xff1a;Java Compatibility 更新日期&#xff1a;2023.9.12 Android Gradle插件版本&#xff1a;Android Gradle Plugin 二、参考 参考文章&#xff1a;Android问题记录...

element-table 行的拖拽更改顺序(无需下载sortableJs

样例展示&#xff1a;vueelement 通过阅读element文档我们发现element并不提供拖拽相关的api 本博客通过element提供的行类名 注册函数 实现行与行的拖拽 1.设置el-table 的行样式类名 这里是用的是 function <el-table:data"outputData":row-class-name&qu…...

Docker部署jenkins

目录 一、jenkins原理二、Docker部署jenkins1.下载jenkins镜像文件2.查看下载的jenkins镜像3.创建Jenkins挂载目录并授权权限4.创建并启动Jenkins容器5.查看jenkins是否启动成功6.查看docker容器日志7.配置镜像加速8.访问Jenkins页面&#xff0c;输入ip地址加上9000端口9.获取管…...

树莓派超全系列教程文档--(61)树莓派摄像头高级使用方法

树莓派摄像头高级使用方法 配置通过调谐文件来调整相机行为 使用多个摄像头安装 libcam 和 rpicam-apps依赖关系开发包 文章来源&#xff1a; http://raspberry.dns8844.cn/documentation 原文网址 配置 大多数用例自动工作&#xff0c;无需更改相机配置。但是&#xff0c;一…...

【网络安全产品大调研系列】2. 体验漏洞扫描

前言 2023 年漏洞扫描服务市场规模预计为 3.06&#xff08;十亿美元&#xff09;。漏洞扫描服务市场行业预计将从 2024 年的 3.48&#xff08;十亿美元&#xff09;增长到 2032 年的 9.54&#xff08;十亿美元&#xff09;。预测期内漏洞扫描服务市场 CAGR&#xff08;增长率&…...

React19源码系列之 事件插件系统

事件类别 事件类型 定义 文档 Event Event 接口表示在 EventTarget 上出现的事件。 Event - Web API | MDN UIEvent UIEvent 接口表示简单的用户界面事件。 UIEvent - Web API | MDN KeyboardEvent KeyboardEvent 对象描述了用户与键盘的交互。 KeyboardEvent - Web…...

NLP学习路线图(二十三):长短期记忆网络(LSTM)

在自然语言处理(NLP)领域,我们时刻面临着处理序列数据的核心挑战。无论是理解句子的结构、分析文本的情感,还是实现语言的翻译,都需要模型能够捕捉词语之间依时序产生的复杂依赖关系。传统的神经网络结构在处理这种序列依赖时显得力不从心,而循环神经网络(RNN) 曾被视为…...

智能仓储的未来:自动化、AI与数据分析如何重塑物流中心

当仓库学会“思考”&#xff0c;物流的终极形态正在诞生 想象这样的场景&#xff1a; 凌晨3点&#xff0c;某物流中心灯火通明却空无一人。AGV机器人集群根据实时订单动态规划路径&#xff1b;AI视觉系统在0.1秒内扫描包裹信息&#xff1b;数字孪生平台正模拟次日峰值流量压力…...

Swagger和OpenApi的前世今生

Swagger与OpenAPI的关系演进是API标准化进程中的重要篇章&#xff0c;二者共同塑造了现代RESTful API的开发范式。 本期就扒一扒其技术演进的关键节点与核心逻辑&#xff1a; &#x1f504; 一、起源与初创期&#xff1a;Swagger的诞生&#xff08;2010-2014&#xff09; 核心…...

多模态图像修复系统:基于深度学习的图片修复实现

多模态图像修复系统:基于深度学习的图片修复实现 1. 系统概述 本系统使用多模态大模型(Stable Diffusion Inpainting)实现图像修复功能,结合文本描述和图片输入,对指定区域进行内容修复。系统包含完整的数据处理、模型训练、推理部署流程。 import torch import numpy …...

Qemu arm操作系统开发环境

使用qemu虚拟arm硬件比较合适。 步骤如下&#xff1a; 安装qemu apt install qemu-system安装aarch64-none-elf-gcc 需要手动下载&#xff0c;下载地址&#xff1a;https://developer.arm.com/-/media/Files/downloads/gnu/13.2.rel1/binrel/arm-gnu-toolchain-13.2.rel1-x…...

离线语音识别方案分析

随着人工智能技术的不断发展&#xff0c;语音识别技术也得到了广泛的应用&#xff0c;从智能家居到车载系统&#xff0c;语音识别正在改变我们与设备的交互方式。尤其是离线语音识别&#xff0c;由于其在没有网络连接的情况下仍然能提供稳定、准确的语音处理能力&#xff0c;广…...

算法打卡第18天

从中序与后序遍历序列构造二叉树 (力扣106题) 给定两个整数数组 inorder 和 postorder &#xff0c;其中 inorder 是二叉树的中序遍历&#xff0c; postorder 是同一棵树的后序遍历&#xff0c;请你构造并返回这颗 二叉树 。 示例 1: 输入&#xff1a;inorder [9,3,15,20,7…...