同步机制

C++20引入了std::counting_semaphore和std::binary_semaphore，推荐用于线程同步；早期版本可通过POSIX信号量（Linux）或互斥锁与条件变量模拟实现，适用于资源访问控制、生产者-消费者模型等场景。 在C++中，信号量（Semaphore）是一种常用的同…

现代C++推荐使用库生成随机数，其核心是结合随机数引擎（如std::mt19937）和分布器（如std::uniform_int_distribution），通过random_device或高精度时间戳播种，确保高质量、可复现及线程安全的随机性，优于传统rand()函数。 C++中生成随机数，现代且…

线程池通过预先创建线程并复用以减少开销，提升并发效率。1. 核心组件包括工作线程、任务队列、互斥锁、条件变量和控制开关。2. 任务提交后由空闲线程执行，借助条件变量唤醒线程。3. C++实现使用std::thread、std::queue、std::mutex和std::condition_vari…

cout类型安全且可扩展，适合C++风格；printf性能高、格式灵活，但缺乏类型安全。默认同步使cout较慢，关闭后性能提升。 cout 和 printf 是 C++ 中两种常用的输出方式，分别来自 C++ 的 iostream 库和 C 语言的 stdio 库。它们在使用方式、类型安全和性能方面…

实现无锁队列需用原子操作与内存序控制，C++中可借助std::atomic和CAS实现。1. 单生产者单消费者场景可用head和tail指针管理链表节点，生产者改tail，消费者改head，通过exchange更新指针。2. 多生产者时需用compare_exchange_weak循环重试确保线程安…

安全使用C++互斥锁的关键是遵循RAII原则，优先使用std::lock_guard或std::unique_lock管理std::mutex，避免手动调用lock()和unlock()，以防异常导致的死锁；对于多锁场景，应使用std::scoped_lock或std::lock确保加锁顺序一致，防…

C++内存模型通过原子操作和内存序解决多线程下的指令重排与可见性问题，核心是使用std::atomic配合memory_order建立“发生先于”关系。首先用std::atomic保证共享变量的原子性，避免数据竞争；其次选择合适内存序：memory_order_relaxed仅保证原子性，适用于无同…

C++中使用std::stack和std::queue适配器可高效实现栈和队列，二者默认以std::deque为底层容器，提供语义清晰、类型安全的接口，并支持替换底层容器以优化性能；在多线程环境下需通过互斥锁等机制确保线程安全。 在C++中，要实现队列（Queue）和栈（Stack）这两种基本的数据…

线程安全的观察者模式需用互斥锁保护共享状态，避免多线程下注册、注销或通知时的数据竞争。1. 使用std::lock_guard确保attach、detach和notify对观察者列表的操作原子性；2. notify中先复制列表再释放锁，防止回调期间持有锁导致死锁或迭代器失效；3. 建议使用std::…

互斥锁（std::mutex）用于保护共享资源，避免多线程访问导致数据竞争。1. 使用 std::lock_guard 实现RAII管理，自动加解锁；2. 多锁时按序加锁或用 std::lock 避免死锁；3. std::unique_lock 提供更灵活控制，支持延迟加锁与条件变量。合理选择锁类型…