C++ 11提供了对原子和共享指针的支持,这使我们可以创建高度并发和同步的代码。原子是C++ 11中的一种同步机制,用于在多线程环境中对共享内存进行原子操作。侵入式共享指针是一种新的共享指针风格,它可以在多线程环境中安全地更新共享指针的引用计数。
原子操作是在多线程环境中对共享内存进行操作的一种同步机制。C++ 11提供了std::atomic
模板类,用于创建原子对象,这些对象可以进行修改,并且在多线程环境中保证其原子性。
#include <iostream>
#include <atomic>
std::atomic<int> counter(0);
void increment() {
counter.fetch_add(1);
}
int main() {
std::thread t1(increment);
std::thread t2(increment);
t1.join();
t2.join();
std::cout << counter << std::endl;
return 0;
}
侵入式共享指针是一种新的共享指针风格,它允许在多线程环境中安全地更新共享指针的引用计数。C++ 11提供了std::shared_ptr
模板类,它具有自动计数和避免循环引用带来的内存泄漏问题。
#include <iostream>
#include <shared_ptr>
class MyClass {
public:
MyClass() { std::cout << "MyClass 构造函数" << std::endl; }
~MyClass() { std::cout << "MyClass 析构函数" << std::endl; }
};
int main() {
std::shared_ptr<MyClass> obj1(new MyClass());
std::shared_ptr<MyClass> obj2 = obj1;
std::cout << "obj1 的引用计数: " << obj1.use_count() << std::endl;
std::cout << "obj2 的引用计数: " << obj2.use_count() << std::endl;
return 0;
}
C++ 11提供了std::shared_ptr
和std::weak_ptr
模板类,这些类可以自动管理对象的引用计数。弱指针(std::weak_ptr
)不能直接访问对象,但可以在多个强指针之间创建一个弱指针,用于解决循环引用问题。
#include <iostream>
#include <memory>
class MyClass {
public:
MyClass() { std::cout << "MyClass 构造函数" << std::endl; }
~MyClass() { std::cout << "MyClass 析构函数" << std::endl; }
};
int main() {
std::shared_ptr<MyClass> obj1(new MyClass());
std::shared_ptr<MyClass> obj2 = obj1;
std::cout << "obj1 的引用计数: " << obj1.use_count() << std::endl;
std::cout << "obj2 的引用计数: " << obj2.use_count() << std::endl;
// 创建一个弱指针,用于解决循环引用问题
std::weak_ptr<MyClass> obj3 = obj1;
if (obj3.expired()) {
std::cout << "obj3 已过期, 无效" << std::endl;
} else {
std::shared_ptr<MyClass> obj3_shared = obj3.lock();
std::cout << "obj3 的引用计数: " << obj3_shared.use_count() << std::endl;
}
return 0;
}
总之,C++ 11提供了原子和共享指针,使得我们可以创建高度并发和同步的代码,而无需使用繁琐的锁机制。
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