std::atomic<int> i = 0; 是 C++11 中引入的原子类型，用于保证对变量的并发访问是安全的，特别是在多线程环境中。下面是有关 std::atomic 的一些基本信息和示例。
基本信息
原子性：
std::atomic提供了一种方式来确保在多个线程之间对变量的访问是原子的，即不可分割的。这意味着，当一个线程正在读取或修改这个值时，其他线程不会看到部分更新。使用场景：适用于需要简单锁定机制而不想使用传统互斥锁（如
std::mutex）来保护共享数据的情况，例如计数器、状态标志等。性能：由于它减少了上下文切换和锁竞争，因此在某些情况下，使用
std::atomic可以提高程序性能。
示例代码
以下是一个简单的示例，展示如何使用 std::atomic<int>：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>
#include <vector>
std::atomic<int> counter(0); // 原子整数初始化为0
void increment(int num_iterations) {
for (int i = 0; i < num_iterations; ++i) {
counter++; // 安全地递增
}
}
int main() {
const int num_threads = 10;
const int increments_per_thread = 1000;
std::vector<std::thread> threads;
// 创建并启动多个线程
for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
threads.emplace_back(increment, increments_per_thread);
}
// 等待所有线程完成
for (auto& thread : threads) {
thread.join();
}
// 输出最终计数值
std::cout << "Final counter value: " << counter.load() << std::endl;
return 0;
}
示例说明
- 在这个例子中，我们创建了一个原子计数器
counter并初始化为0。 - 我们启动了 10 个线程，每个线程都执行
increment()函数，该函数将计数器递增 1000 次。 - 最后，我们输出最终的计数器值，它应该是 10000，因为我们有 10 个线程，每个线程都增加了计数器 1000 次。
- 使用
counter++是安全的，因为这是一个原子操作，所以不需要额外的同步机制。
注意事项
- 尽管
std::atomic可以防止数据竞争，但它不提供完全的同步功能。例如，如果你需要执行复合操作（例如检查并更新），你仍然需要用其他机制（如互斥锁）来保护这些操作。 - 对于复杂数据结构或更复杂的场景，可能会考虑使用其他并发控制机制。
内容由零声教学AI助手提供，问题来源于学员提问
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