【C++ 面试 - 新特性】每日 3 题（九）
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📚专栏简介：在这个专栏中，我将会分享 C++ 面试中常见的面试题给大家~
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25. 线程间同步通信 - 生产者消费者模型
两者生产一个就消费一个，结束后互相通知对方。
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue> //STL所有容器都不是线程安全using namespace std;std::mutex mtx; //定义互斥锁, 线程间互斥
std::condition_variable cv; //定义条件变量, 线程间通信class Queue
{
public:void put(int val){//lock_guard<std::mutex>guard(mtx);//error scoped_ptr 左值拷贝构造和赋值都delete了unique_lock<std::mutex> lck(mtx); //防止这把锁被释放了while (!que.empty()){cv.wait(lck); //线程进入等待, 并把mtx锁释放}que.push(val);cv.notify_all(); //其他线程得到该通知,从等待变为阻塞,获取锁后继续执行cout << "生产者 生产:" << val << " 号物品" << endl;}int get(){//lock_guard<std::mutex>guard(mtx);unique_lock<std::mutex>lck(mtx);while (que.empty()){cv.wait(lck);}int val = que.front();que.pop();cv.notify_all();cout << "消费者 消费:" << val << "号物品" << endl;return val;}
private:queue<int> que;
};void producer(Queue* que)
{for (int i = 0; i < 10; i++){que->put(i);std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));}
}void consumer(Queue* que)
{for (int i = 0; i < 10; i++){que->get();std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));}
}int main()
{Queue que;std::thread t1(producer, &que);std::thread t2(consumer, &que);t1.join();t2.join();return 0;
}
26. 再谈 lock_guard 和 unique_lock
lock_guard 和 unique_lock
- unique_lock：不仅可以使用在简单的临界区代码段的互斥操作中，还能用在函数调用过程中。
- lock_guard：不可能用在函数参数传递或者返回过程中，只能用在简单的临界区代码段的互斥操作中。
condition_variable wait 和 notify_all 方法 - notify_all：通知在 cv 上等待的线程，条件成立了，起来干活。其它 cv 上等待的线程收到通知，从等待态到阻塞态。
27. 基于 CAS 操作的 atomic 原子类型
互斥锁比较重，效率比较低，临界区代码做的事情稍稍复杂时再用。
用 CAS 来保证 ++ – 操作的原子特性就足够了（无锁操作）。
无锁队列：
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <atomic> //包含了很多原子类型
#include <list>using namespace std;//volatile 防止多线程对共享变量进行缓存
volatile std::atomic_bool isReady = true;
volatile std::atomic_int ccount = 0;
//int ccount = 0;void task()
{while (!isReady){std::this_thread::yield(); //线程出让当前的cpu时间片,等待下一次调度}for (int i = 0; i < 1000; i++)ccount++;
}int main()
{list<std::thread> tlist;for (int i = 0; i < 10; i++) {tlist.push_back(std::thread(task));}for (auto& t : tlist){t.join();}cout << ccount << endl;return 0;
}