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std::atomic m_lock;//队列正在析构

std::atomic<bool> 是 C++11 标准库中的一个原子类型,通常用于多线程编程中以确保数据的安全访问。具体来说,它能够在多个线程之间共享和修改布尔值而不会出现竞态条件。这里你提到的 m_lock 可能用于表示某个队列是否正在析构。

以下是一个简单的例子,展示如何使用 std::atomic<bool> 来控制一个队列在析构时的状态,以及如何避免在队列析构期间对其进行访问。

示例:使用 std::atomic<bool> 控制队列析构

#include <iostream>
#include <queue>
#include <thread>
#include <atomic>
#include <chrono>

class ThreadSafeQueue {
public:
    ThreadSafeQueue() : m_lock(false) {}

    // 添加元素到队列
    void enqueue(int value) {
        while (m_lock.load()) { // 检查锁状态,若正在析构,则等待
            std::this_thread::yield(); // 主动让出 CPU
        }
        std::lock_guard<std::mutex> guard(m_mutex);
        m_queue.push(value);
    }

    // 从队列中移除元素
    bool dequeue(int &result) {
        while (m_lock.load()) { // 检查锁状态,若正在析构,则等待
            std::this_thread::yield(); // 主动让出 CPU
        }
        std::lock_guard<std::mutex> guard(m_mutex);
        if (m_queue.empty())
            return false;
        
        result = m_queue.front();
        m_queue.pop();
        return true;
    }

    ~ThreadSafeQueue() {
        m_lock.store(true); // 设置锁为 true,指示即将析构
        
        std::lock_guard<std::mutex> guard(m_mutex);
        
        while (!m_queue.empty()) {
            m_queue.pop(); // 清空队列中的剩余元素(可选)
        }
        
       // 在此可以处理其他资源释放等逻辑

       m_lock.store(false); // 可选,在完全结束前解除锁定。
       std::cout << "Queue destructed." << std::endl;
   }

private:
    std::queue<int> m_queue;     // 内部存储的队列
    mutable std::mutex m_mutex;  // 用于保护内部数据结构的互斥量
    std::atomic<bool> m_lock;     // 指示是否正在析构
};

int main() {
    ThreadSafeQueue queue;

    queue.enqueue(1);
    
    int value;
    
    if (queue.dequeue(value)) {
         std::cout << "Dequeued: " << value << std::endl;
     }

     return 0;
}

解释

  1. 成员变量

    • std::queue<int> m_queue: 存储实际的数据。
    • std::mutex m_mutex: 用于保护对 m_queue 的访问,以防止多个线程同时访问。
    • std::atomic<bool> m_lock: 一个原子布尔值,用于指示队列是否正在被析构。
  2. enqueue 函数

    • 添加元素之前检查 m_lock 是否为 true。如果是,则表明对象正在被析构,会主动让出 CPU 并等待。
  3. dequeue 函数

    • enqueue 类似,在获取元素之前会检查锁状态,确保安全地从队列中移除元素。
  4. Destructor (~ThreadSafeQueue):

    • 在析构函数中,将 m_lock 设置为 true,以防止其他线程在销毁过程中访问该队列。然后清空队列并完成其他清理操作。

这个实现方式确保了当对象处于拆卸过程时,没有线程能再对其进行操作,从而避免潜在的问题,如使用已删除的内存等。


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