Rumah pembangunan bahagian belakang C++ Operasi atom dalam pengurusan memori C++

Operasi atom dalam pengurusan memori C++

May 03, 2024 pm 12:57 PM
c++ Operasi atom akses serentak perpustakaan standard pengurusan memori c++

Operasi atom adalah penting untuk mengurus memori yang dikongsi dalam persekitaran berbilang benang, memastikan bahawa akses kepada memori adalah bebas antara satu sama lain. Pustaka standard C++ menyediakan jenis atom, seperti std::atomic_int, dan fungsi ahli seperti load() dan store() untuk melaksanakan operasi atom. Operasi ini sama ada dilakukan sepenuhnya atau tidak sama sekali, menghalang kerosakan data yang disebabkan oleh akses serentak. Kes praktikal seperti baris gilir tanpa kunci menunjukkan aplikasi praktikal operasi atom Gunakan fetch_add() untuk mengemas kini penunjuk kepala dan ekor barisan secara atom untuk memastikan keatoman dan ketekalan operasi baris.

C++ 内存管理中的原子操作

Operasi Atom dalam Pengurusan Memori C++

Operasi atom ialah urutan arahan yang dilaksanakan dalam satu operasi atom, antara jadual sistem. Ini bermakna bahawa operasi itu sama ada akan dilaksanakan sepenuhnya atau tidak sama sekali, dan ia tidak akan terganggu di tengah jalan. Ini adalah penting untuk menguruskan memori dalam persekitaran berbilang benang, kerana kami boleh memastikan bahawa akses kepada memori yang dikongsi adalah bebas antara satu sama lain.

Jenis atom dalam perpustakaan standard C++

Pustaka standard C++ menyediakan koleksi jenis atom, termasuk:

  • std::atomic_int: integer atom
  • std::atomic_int:原子整数
  • std::atomic_bool:原子布尔值
  • std::atomic_size_t:原子 size_t 类型

原子操作

为了对原子变量执行原子操作,可以使用 std::atomic 类提供的成员函数:

  • load():加载原子变量的当前值
  • store():将值存储到原子变量中
  • fetch_add():原子地将值添加到原子变量中
  • compare_exchange_strong():比较当前值并仅在匹配时交换

实战案例:无锁队列

让我们创建一个无锁队列来演示原子操作的实际应用:

#include <deque>
#include <atomic>

template<typename T>
class ConcurrentQueue {

  private:
    std::deque<T> data;
    std::atomic<size_t> head;
    std::atomic<size_t> tail;

  public:
    ConcurrentQueue() {
        head.store(0);
        tail.store(0);
    }

    void push(T item) {
        data[tail.fetch_add(1)] = item;
    }

    T pop() {
        if (head == tail) {
            return T{};
        }

        return data[head.fetch_add(1)];
    }

    size_t size() {
        return tail - head;
    }
};
Salin selepas log masuk

这个队列使用原子操作来确保对队列的操作是原子和一致的。push() 方法使用 fetch_add() 来原子地增加 tail 并存储新元素。pop() 方法使用 fetch_add() 来原子地增加 head std::atomic_bool: Nilai Atomic Boolean

std::atomic_size_t: Atom size_t type

Operasi Atom

Untuk melaksanakan operasi atom pada pembolehubah atom, anda boleh menggunakan fungsi ahli yang disediakan oleh kelas std::atomic:

🎜🎜load() : Muatkan nilai semasa pembolehubah atom Nilai🎜simpan(): Simpan nilai ke dalam pembolehubah atom🎜fetch_add(): Secara atom tambah nilai pada pembolehubah atom🎜compare_exchange_strong(): Bandingkan nilai semasa dan tukar hanya jika ia sepadan🎜🎜Kes praktikal: tanpa kunci baris gilir🎜🎜🎜Mari buat baris gilir tanpa kunci Untuk menunjukkan operasi atom dalam tindakan: 🎜rrreee🎜 Baris gilir ini menggunakan operasi atom untuk memastikan operasi pada baris gilir adalah atom dan konsisten. Kaedah push() menggunakan fetch_add() untuk menambahkan tail secara atom dan menyimpan elemen baharu. Kaedah pop() menggunakan fetch_add() untuk menambahkan head secara atom dan mendapatkan semula elemen. 🎜🎜🎜Kesimpulan🎜🎜🎜Operasi atom sangat berguna dalam pengaturcaraan berbilang benang, ia boleh memastikan akses serentak kepada memori dikongsi adalah konsisten dan boleh diramal. Pustaka standard C++ menyediakan koleksi jenis atom dan operasi yang berkaitan, membolehkan kami melaksanakan struktur data tanpa kunci dengan mudah, dengan itu meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan kod serentak. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Operasi atom dalam pengurusan memori C++. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan Laman Web ini
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

Menjana ai hentai secara percuma.

Artikel Panas

R.E.P.O. Kristal tenaga dijelaskan dan apa yang mereka lakukan (kristal kuning)
2 minggu yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Repo: Cara menghidupkan semula rakan sepasukan
1 bulan yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Hello Kitty Island Adventure: Cara mendapatkan biji gergasi
4 minggu yang lalu By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

Alat panas

Notepad++7.3.1

Notepad++7.3.1

Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina

SublimeText3 versi Cina

Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac

SublimeText3 versi Mac

Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Bagaimana untuk melaksanakan Corak Reka Bentuk Strategi dalam C++? Bagaimana untuk melaksanakan Corak Reka Bentuk Strategi dalam C++? Jun 06, 2024 pm 04:16 PM

Langkah-langkah untuk melaksanakan corak strategi dalam C++ adalah seperti berikut: tentukan antara muka strategi dan isytiharkan kaedah yang perlu dilaksanakan. Buat kelas strategi khusus, laksanakan antara muka masing-masing dan sediakan algoritma yang berbeza. Gunakan kelas konteks untuk memegang rujukan kepada kelas strategi konkrit dan melaksanakan operasi melaluinya.

Bagaimana untuk melaksanakan pengendalian pengecualian bersarang dalam C++? Bagaimana untuk melaksanakan pengendalian pengecualian bersarang dalam C++? Jun 05, 2024 pm 09:15 PM

Pengendalian pengecualian bersarang dilaksanakan dalam C++ melalui blok try-catch bersarang, membenarkan pengecualian baharu dibangkitkan dalam pengendali pengecualian. Langkah-langkah cuba-tangkap bersarang adalah seperti berikut: 1. Blok cuba-tangkap luar mengendalikan semua pengecualian, termasuk yang dilemparkan oleh pengendali pengecualian dalam. 2. Blok cuba-tangkap dalam mengendalikan jenis pengecualian tertentu, dan jika pengecualian luar skop berlaku, kawalan diberikan kepada pengendali pengecualian luaran.

Cara menyelesaikan masalah pelayan yang sibuk untuk DeepSeek Cara menyelesaikan masalah pelayan yang sibuk untuk DeepSeek Mar 12, 2025 pm 01:39 PM

DeepSeek: Bagaimana menangani AI yang popular yang sesak dengan pelayan? Sebagai AI panas pada tahun 2025, DeepSeek adalah sumber percuma dan terbuka dan mempunyai prestasi yang setanding dengan versi rasmi OpenAIO1, yang menunjukkan popularitinya. Walau bagaimanapun, kesesuaian yang tinggi juga membawa masalah kesibukan pelayan. Artikel ini akan menganalisis sebab -sebab dan menyediakan strategi mengatasi. DeepSeek Web Version Masuk: https://www.deepseek.com/deepseek Server Sibuk Sebab: Akses serentak yang tinggi: Ciri -ciri percuma dan berkuasa DeepSeek menarik sejumlah besar pengguna untuk digunakan pada masa yang sama, mengakibatkan beban pelayan yang berlebihan. Serangan Siber: Dilaporkan bahawa DeepSeek mempunyai kesan terhadap industri kewangan AS.

Bagaimana untuk menggunakan warisan templat C++? Bagaimana untuk menggunakan warisan templat C++? Jun 06, 2024 am 10:33 AM

Warisan templat C++ membenarkan kelas terbitan templat menggunakan semula kod dan kefungsian templat kelas asas, yang sesuai untuk mencipta kelas dengan logik teras yang sama tetapi gelagat khusus yang berbeza. Sintaks warisan templat ialah: templateclassDerived:publicBase{}. Contoh: templateclassBase{};templateclassDerived:publicBase{};. Kes praktikal: Mencipta kelas terbitan Derived, mewarisi fungsi mengira Base kelas asas, dan menambah kaedah printCount untuk mencetak kiraan semasa.

Bagaimana untuk mengendalikan pengecualian C++ silang silang? Bagaimana untuk mengendalikan pengecualian C++ silang silang? Jun 06, 2024 am 10:44 AM

Dalam C++ berbilang benang, pengendalian pengecualian dilaksanakan melalui mekanisme std::promise dan std::future: gunakan objek promise untuk merekodkan pengecualian dalam utas yang membuang pengecualian. Gunakan objek masa hadapan untuk menyemak pengecualian dalam urutan yang menerima pengecualian. Kes praktikal menunjukkan cara menggunakan janji dan niaga hadapan untuk menangkap dan mengendalikan pengecualian dalam urutan yang berbeza.

Trend pembangunan masa depan dan teknologi canggih dalam pengaturcaraan serentak C++? Trend pembangunan masa depan dan teknologi canggih dalam pengaturcaraan serentak C++? Jun 05, 2024 pm 07:02 PM

Aliran masa hadapan dalam pengaturcaraan serentak C++ termasuk model memori teragih, yang membolehkan memori dikongsi pada mesin yang berbeza, yang menyediakan algoritma selari yang cekap dan pengkomputeran heterogen, yang menggunakan pelbagai jenis unit pemprosesan untuk meningkatkan prestasi; Khususnya, C++20 memperkenalkan std::execution dan std::experimental::distributed library untuk menyokong pengaturcaraan memori teragih, C++23 dijangka menyertakan std::parallel library untuk menyediakan algoritma selari asas dan C++ Pustaka AMP tersedia untuk pengkomputeran heterogen. Dalam pertempuran sebenar, kes penyejajaran pendaraban matriks menunjukkan aplikasi pengaturcaraan selari.

Strategi penggunaan memori dan pengoptimuman untuk storan setempat benang C++ Strategi penggunaan memori dan pengoptimuman untuk storan setempat benang C++ Jun 05, 2024 pm 06:49 PM

TLS menyediakan setiap urutan dengan salinan peribadi data, disimpan dalam ruang tindanan benang, dan penggunaan memori berbeza-beza bergantung pada bilangan utas dan jumlah data. Strategi pengoptimuman termasuk memperuntukkan memori secara dinamik menggunakan kekunci khusus benang, menggunakan penunjuk pintar untuk mengelakkan kebocoran dan membahagikan data untuk menjimatkan ruang. Contohnya, aplikasi boleh memperuntukkan storan TLS secara dinamik untuk menyimpan mesej ralat hanya untuk sesi dengan mesej ralat.

Perisian perdagangan mata wang kuantitatif Perisian perdagangan mata wang kuantitatif Mar 19, 2025 pm 04:06 PM

Artikel ini meneroka fungsi perdagangan kuantitatif tiga bursa utama, Binance, OKX dan Gate.io, yang bertujuan untuk membantu peniaga kuantitatif memilih platform yang betul. Artikel pertama kali memperkenalkan konsep, kelebihan dan cabaran perdagangan kuantitatif, dan menerangkan fungsi -fungsi yang harus dimiliki oleh perisian perdagangan kuantitatif yang sangat baik, seperti sokongan API, sumber data, alat backtesting dan fungsi kawalan risiko. Seterusnya, fungsi perdagangan kuantitatif tiga pertukaran telah dibandingkan dan dianalisis secara terperinci, menunjukkan kelebihan dan kekurangan masing -masing, dan akhirnya memberikan cadangan pemilihan platform untuk pedagang kuantitatif pengalaman yang berbeza, dan menekankan kepentingan penilaian risiko dan backtesting strategik. Sama ada anda seorang pemula atau peniaga kuantitatif yang berpengalaman, artikel ini akan memberi anda rujukan berharga

See all articles