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如何在C++多线程中使用静态全局变量

2023-07-12 05:03:16 深夜i -- --

C++ 多线程静态全局变量线程安全数据共享

在C++编程中，多线程技术已经成为常见的开发方式。然而，在使用多线程进行编程时，使用静态全局变量会导致一定的问题。本文将介绍如何在C++多线程中使用静态全局变量。

静态全局变量在C++中是一个全局变量，在程序的生命周期内都存在。使用静态全局变量会导致多个线程同时读或写该变量，从而导致数据混乱，因此需要使用一些技巧来确保线程安全。

第一种方法是使用互斥锁进行同步。在需要读写静态全局变量的地方，加上一个互斥锁，确保同一时间只有一个线程可以访问该变量。互斥锁的使用可以通过C++11标准库中的std::mutex类来实现。

以下是一段使用互斥锁同步静态全局变量的代码示例：


#include <mutex>
static int global_var = 0;
static std::mutex global_var_mutex;
void update_global_var() {
  global_var_mutex.lock();
  global_var++;
  global_var_mutex.unlock();
}
int read_global_var() {
  global_var_mutex.lock();
  int value = global_var;
  global_var_mutex.unlock();
  return value;
}

在上面的代码示例中，我们使用std::mutex类创建了一个全局变量global_var_mutex，用于保护静态全局变量global_var的读写操作。update_global_var()函数增加global_var的值时，首先要获取锁，然后再对global_var进行修改操作，最后释放锁。read_global_var()函数读取global_var的值时，需先获取锁，读取global_var的值，然后释放锁并返回值。

第二种方法是使用原子变量。原子变量可以确保在任何时候，只有一个线程可以访问该变量，避免数据混乱。C++11标准库中提供了std::atomic类，可以方便地实现原子变量的操作。

以下是一段使用原子变量同步静态全局变量的代码示例：


#include <atomic>
static std::atomic<int> global_var(0);
void update_global_var() {
  global_var++;
}
int read_global_var() {
  return global_var.load();
}

在上面的代码示例中，我们使用std::atomic类创建了一个原子变量global_var，用于保护静态全局变量global_var的读写操作。update_global_var()函数增加global_var的值时，只需简单地将global_var的值加1即可。read_global_var()函数读取global_var的值时，只需调用std::atomic类的load()函数即可。

总结来说，想要在C++多线程中使用静态全局变量，可以使用互斥锁进行同步，也可以使用原子变量避免数据混乱。根据实际情况，选择合适的方式来保证代码的正确性和性能。

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