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如何在C++中使用原子变量作为互斥?

在C++中,可以使用原子变量作为一种轻量级的互斥机制,用于保护共享资源的并发访问。原子变量是一种特殊的数据类型,提供了原子操作,确保多个线程对其操作的原子性。

要在C++中使用原子变量作为互斥,可以按照以下步骤进行操作:

  1. 包含 <atomic> 头文件,该头文件提供了原子类型和相关操作的支持。
  2. 声明一个原子变量,可以使用 std::atomic 模板来创建原子变量对象。例如,std::atomic<int> counter; 声明了一个原子整型变量。
  3. 在需要访问共享资源的地方,使用原子操作来确保操作的原子性。常见的原子操作有 load()store()exchange()compare_exchange_weak() 等。例如,counter.fetch_add(1); 可以原子地将 counter 的值增加 1。

下面是一个示例代码,演示了在C++中使用原子变量作为互斥的简单示例:

代码语言:txt
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#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>

std::atomic<int> counter(0);

void incrementCounter() {
    for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
        counter.fetch_add(1);
    }
}

int main() {
    std::thread t1(incrementCounter);
    std::thread t2(incrementCounter);

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

    std::cout << "Counter value: " << counter.load() << std::endl;

    return 0;
}

在上述示例中,我们创建了一个原子整型变量 counter,然后使用两个线程并发地对其进行增加操作。通过 fetch_add() 函数,我们可以保证对 counter 的操作是原子的。最后,通过 load() 函数读取 counter 的值,输出到控制台上。

需要注意的是,原子变量仅提供了对单个变量的原子操作,如果需要对多个变量进行原子操作,可以考虑使用互斥锁 (std::mutex) 或其他线程同步机制。

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