Apakah kegunaan atom dalam pengaturcaraan berbilang benang C++?

atom digunakan dalam pengaturcaraan berbilang benang untuk melaksanakan operasi atom bagi memastikan keatoman dan keterlihatan data yang dikongsi. Pustaka atom menyediakan jenis pembolehubah atom, seperti std::atomic<int>, dan menyediakan operasi atom berikut: muat, simpan, compare_exchange_strong. Dalam kes sebenar, pembilang pembilang atom dikemas kini secara serentak oleh berbilang utas, dan operasi atom fetch_add memastikan bahawa nilai pembilang kekal konsisten dan menghalang persaingan data. atomics memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan data yang dikongsi oleh program berbilang benang.

Penggunaan atom dalam pengaturcaraan berbilang benang C++

Dalam pengaturcaraan berbilang benang, atom ialah jenis pembolehubah khas yang digunakan untuk melaksanakan operasi atom pada data yang dikongsi. Operasi atom memastikan data kekal konsisten walaupun berbilang benang mengaksesnya secara serentak.

Ciri-ciri operasi atom:

• Atomicity: Operasi akan dilaksanakan secara keseluruhan yang tidak boleh dibahagikan dan tidak akan diganggu oleh benang lain.
• Keterlihatan: Operasi atom pada satu benang kelihatan serta-merta kepada benang lain.
• Pemesanan: Operasi atom pada pembolehubah yang sama akan dilaksanakan mengikut tertib.

Pustaka atom:

Pustaka <atomic> dalam C++ menyediakan jenis pembolehubah atom, seperti std::atomic<int>, std::atomic<bool> dsb. Jenis ini menyediakan operasi atom terbina dalam berikut: <atomic>库提供了原子变量类型，如 std::atomic<int>、std::atomic<bool> 等。这些类型提供以下内建的原子操作：

• load(memory_order)：从变量中读取值。
• store(value, memory_order)：将值存储到变量中。
• compare_exchange_strong(expected, desired, memory_order)：如果变量的值与 expected 相同，则将其替换为 desired。

实战案例：

假设我们有一个共享计数器，多个线程同时更新：

#include <thread>
#include <atomic>

std::atomic<int> counter;

void increment_counter() {
    // 使用原子操作累加计数器
    counter.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
}

int main() {
    std::vector<std::thread> threads;

    // 创建并启动 10 个线程同时累加计数器
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        threads.emplace_back(increment_counter);
    }

    // 等待所有线程结束
    for (auto &thread : threads) {
        thread.join();
    }

    // 打印最终计数结果
    std::cout << "最终计数：" << counter << std::endl;
}

本例中，std::atomic<int> counter 变量在多个线程之间共享。increment_counter 函数使用原子操作 fetch_add

beban(memory_order): Membaca nilai daripada pembolehubah.

🎜stor(nilai, pesanan_memori): Simpan nilai ke dalam pembolehubah. 🎜🎜compare_exchange_strong(expected, desired, memory_order): Jika nilai pembolehubah adalah sama dengan expected, gantikannya dengan dikehendaki. 🎜🎜🎜🎜 Kasus Praktikal: 🎜🎜🎜Suppose Kami mempunyai kaunter yang dikongsi bersama bahawa pelbagai threads pada masa yang sama: 🎜rrreeee🎜in kes ini, std :: atomic & lt; int & gt; digunakan oleh berbilang benang yang dikongsi antara. Fungsi <code>increment_counter menggunakan operasi atom fetch_add untuk menambah pembilang, memastikan nilai pembilang kekal konsisten walaupun urutan dijalankan serentak. 🎜🎜Menggunakan atomics boleh memastikan data perkongsian program berbilang benang adalah selamat dan boleh dipercayai. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Apakah kegunaan atom dalam pengaturcaraan berbilang benang C++?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!