c++中的std::barrier和std::latch怎么用_c++线程同步工具用法详解

c++kquote>std::latch为一次性同步,用于等待固定数量事件完成,如线程初始化;std::barrier支持重复使用,适用于多轮循环协作,如并行迭代同步。两者均需C++20,选择依据是是否需要周期性同步。

c++中的std::barrier和std::latch怎么用_c++线程同步工具用法详解

在C++20中,std::barrierstd::latch 是两个重要的线程同步工具,用于协调多个线程的执行。它们比传统的互斥锁和条件变量更高级,适用于特定的协作场景。

std::latch 的用法

std::latch 是一个一次性使用的同步机制,允许一个或多个线程等待,直到计数器减为零。一旦计数到达零,所有等待线程被释放,且 latch 不可重用。

常用方法:

std::latch l(count);:构造一个初始值为 count 的 latch。l.count_down();:将内部计数减一(可被多个线程调用)。l.wait();:阻塞当前线程,直到计数变为0。l.arrive_and_wait();:等价于 count_down() 后立即 wait()。

典型使用场景是主线程启动多个工作线程后,等待它们全部初始化完成。

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#include #include #include 

std::latch start_latch(3); // 等待3个线程

void worker(int id) {std::cout << "Worker " << id << " ready.n";start_latch.count_down(); // 通知准备完成}

int main() {std::thread t1(worker, 1);std::thread t2(worker, 2);std::thread t3(worker, 3);

start_latch.wait(); // 等待三个线程都准备好std::cout << "All workers ready, starting...n";t1.join(); t2.join(); t3.join();return 0;

}

std::barrier 的用法

std::barrier 类似于 latch,但支持重复使用。它允许多个线程在某个点“会合”,当指定数量的线程都到达后,才继续执行。与 latch 不同,barrier 可以在每次同步后重置状态。

常用方法:

std::barrier b(count);:创建一个需要 count 个线程参与的 barrier。b.arrive();:通知一个线程已到达,返回一个 arrive_token,可用于后续的 wait。b.arrive_and_wait();:线程到达并等待其他线程同步完成。

barrier 常用于循环并行任务中,比如多线程迭代计算。

#include #include #include 

std::barrier sync_point(3);int step = 0;

void worker(int id) {for (int i = 0; i < 3; ++i) {std::cout << "Worker " << id << " step " << i << " working...n";

    // 模拟工作    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100 * id));    sync_point.arrive_and_wait(); // 所有线程在此同步    std::cout << "All workers completed step " << i <&lt "n";}

}

int main() {std::thread t1(worker, 1);std::thread t2(worker, 2);std::thread t3(worker, 3);

t1.join(); t2.join(); t3.join();return 0;

}

latch 和 barrier 的区别

虽然两者都用于线程同步,但设计目的不同:

std::latch 是一次性使用的,适合“启动”或“结束”这类单次事件。std::barrier 支持重复使用,适合周期性同步,如每轮并行计算后的会合。latch 更轻量,只支持向下计数一次;barrier 允许每个周期重新开始。

基本上就这些。选择哪个取决于是否需要重复同步。对于一次性等待,用 latch;对于多轮协作,用 barrier。注意这两个类都需要 C++20 支持,编译时请启用 -std=c++20。

以上就是c++++中的std::barrier和std::latch怎么用_c++线程同步工具用法详解的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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