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解释C++11中的原子操作和std::atomic类型

在C++11中,原子操作是指一组可以保证不会被其他线程干扰的操作。C++11引入了std::atomic模板类来支持原子操作。

std::atomic是一个封装了原子类型数据的模板类,它可以保证对其进行的所有读写操作都是原子性的。同时,它还提供了一些方法用于读取和修改该数据,这些方法可以确保操作的原子性和同步。

使用std::atomic类型进行操作时,可以避免多个线程同时访问共享变量所产生的竞态条件(race condition)问题。例如,在多线程环境下对一个计数器进行递增或递减操作时,可以使用std::atomic_int类型来实现,并且不需要加锁。

以下是使用std::atomic类型实现计数器自增示例:

#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>

using namespace std;

atomic<int> count(0);

void increase_count() {
    for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
        count++;
    }
}

int main() {
    thread t1(increase_count);
    thread t2(increase_count);

    t1.join();
    t2.join();

    cout << "count: " << count << endl;
}

在上述代码中,我们定义了一个全局变量count并将其声明为std::atomic类型。然后我们启动两个线程分别调用increase_count函数来对计数器进行递增操作。最后输出计数器的值,可以看到其结果为200000,这表明std::atomic类型确实可以保证操作的原子性。


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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