C++ 多執行緒程式設計中讀寫鎖的用途是什麼？

多執行緒中，讀寫鎖定允許多個執行緒同時讀取數據，但只允許一個執行緒寫入數據，以提高並發性和資料一致性。 C++ 中的 std::shared_mutex 類別提供了以下成員函數：lock(): 取得寫入存取權限，當沒有其他執行緒持有讀取或寫入鎖定時成功。 lock_read(): 取得讀取存取權限，可與其他讀取鎖定或寫入鎖定同時持有。 unlock(): 釋放寫入存取權限。 unlock_shared(): 釋放讀取存取權限。

C++ 多執行緒程式設計中讀寫鎖定的用途

概述

#在多執行緒程式設計中，讀寫鎖是一種同步機制，它允許多個執行緒同時讀取共享數據，但只能有一個執行緒寫入共享資料。這有助於提高並發性，同時確保數據的一致性。

實作

C++ 中的 std::shared_mutex 類別實作了讀寫鎖定。它提供以下成員函數：

• lock(): 取得鎖定的寫入存取權。只有當沒有其他執行緒持有讀取或寫入鎖定時，此函數才成功。
• lock_read(): 取得鎖定的讀取存取權。可與其他讀取鎖或寫入鎖同時持有。
• unlock(): 釋放鎖定的寫入存取權。
• unlock_shared(): 釋放鎖定的讀取存取權。

範例用法

考慮以下程式碼，它使用讀寫鎖定來保護一個共享變數：

#include <iostream>
#include <shared_mutex>

std::shared_mutex m;
int shared_var = 0;

void reader() {
    m.lock_read();
    std::cout << "Reading: " << shared_var << '\n';
    m.unlock_shared();
}

void writer() {
    m.lock();
    std::cout << "Writing: " << ++shared_var << '\n';
    m.unlock();
}

int main() {
    std::thread t1(reader);
    std::thread t2(writer);
    std::thread t3(reader);
    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();
}

輸出：

Reading: 0
Writing: 1
Reading: 1

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