c++atomic(c++atomic获取减之前的结果)
简介:
C 中的 atomic 原子操作是一种处理并发编程的技术,它能够确保某些操作在多线程环境下的原子性,避免数据竞争等并发问题。
多级标题:
1. 什么是原子操作?
1.1 原子操作的特点
2. C 中的 atomic 原子操作
2.1 atomic 原子类型
2.2 原子操作函数
2.3 例子:使用 atomic 原子操作解决并发问题
3. 原子操作的性能和应用场景
内容详细说明:
1. 什么是原子操作?
原子操作是指在并发编程中不可被中断的操作,也就是说,原子操作不会被其他线程中断,保证了操作的完整性。
1.1 原子操作的特点
- 原子操作是连续的不可分割的操作,要么执行完毕,要么没有执行。
- 原子操作在多线程环境下保证了数据的一致性,避免了并发问题,如竞争条件和数据争用。
2. C 中的 atomic 原子操作
在 C 语言中,我们可以使用 atomic 原子操作来处理并发编程。C11 标准引入了 stdatomic.h 头文件,其中定义了一些原子类型和原子操作函数。
2.1 atomic 原子类型
stdatomic.h 头文件中定义了几种不同的原子类型,如 atomic_bool、atomic_int、atomic_long等。这些原子类型可以用来声明一个具有原子性的变量。
2.2 原子操作函数
C11 标准中提供了一组原子操作函数,可以使用这些函数来进行对原子类型的操作,如 atomic_load、atomic_store、atomic_add 等。
2.3 例子:使用 atomic 原子操作解决并发问题
假设我们有一个全局的计数器 count,多个线程同时对该计数器进行操作,可能会导致竞争条件和数据争用问题。我们可以使用 atomic 原子操作来确保操作的原子性。
```C
#include
atomic_int count = ATOMIC_VAR_INIT(0);
void increment_counter() {
atomic_fetch_add(&count, 1);
int main() {
// 创建多个线程同时对计数器进行操作
// ...
// 等待线程执行完毕
// 打印最终结果
printf("Count: %d\n", atomic_load(&count));
return 0;
```
3. 原子操作的性能和应用场景
原子操作能够保证操作的原子性,但在一些情况下可能会对性能造成一定的影响。因此,在编写并发程序时,需要权衡使用原子操作的必要性和性能影响。
原子操作在解决并发编程中的竞争条件和数据争用问题上非常有效,特别是在多线程同时对共享资源进行读写操作时。因此,在并发编程中,可以使用原子操作来确保线程安全和数据一致性。