C++20新特性的小细节，你掌握了吗？

本文转载自微信公众号「程序喵大人」，新细节作者程序喵大人。特性转载本文请联系程序喵大人公众号。掌握

之前我整理过一篇C++20新特性的新细节文章全网首发!!C++20新特性全在这一张图里了，里面提到过latch、特性barrier和semaphore，掌握但是新细节没有详细介绍过三者的作用和区别，这里详细介绍下。特性

latch

这个可能大多数人都有所了解，掌握这就是新细节我们经常会用到的CountDownLatch。用于使一个线程先阻塞，特性等待其他线程完成各自的掌握工作后再继续执行。

CountDownLatch是新细节通过计数器实现，计数器的特性初始值为线程的亿华云计算数量。每当一个线程完成了自己的掌握任务后，计数器的值就会减1。当计数器值到达0时，它表示所有的线程已经完成了任务，然后等待的线程就可以打断阻塞去继续执行任务。

自己之前实现过一个CountDownLatch，源码大概这样：

CountDownLatch::CountDownLatch(int32_t count) : count_(count) { } void CountDownLatch::CountDown() {      std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);     --count_;     if (count_ == 0) {          cv_.notify_all();     } } void CountDownLatch::Await(int32_t time_ms) {      std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);     while (count_ > 0) {          if (time_ms > 0) {              cv_.wait_for(lock, std::chrono::milliseconds(time_ms));         } else {              cv_.wait(lock);         }     } } int32_t CountDownLatch::GetCount() const {      std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);     return count_; } 

barrier

许多线程在阻塞点阻塞，当到达阻塞点的线程达到一定数量时，会执行完成的回调，然后解除所有相关线程的阻塞，然后重置线程计数器，继续开始下一阶段的阻塞。站群服务器

假设有很多线程并发执行，并在一个循环中执行一些计算。进一步假设一旦这些计算完成，需要在线程开始其循环的新迭代之前对结果进行一些处理。

看以下示例代码(摘自cppreference)：

#include <barrier> #include <iostream> #include <string> #include <thread> #include <vector> int main() {    const auto workers = {  "anil", "busara", "carl" };   auto on_completion = []() noexcept {       // locking not needed here     static auto phase = "... done\n" "Cleaning up...\n";     std::cout << phase;     phase = "... done\n";   };   std::barrier sync_point(std::ssize(workers), on_completion);   auto work = [&](std::string name) {      std::string product = "  " + name + " worked\n";     std::cout << product;  // ok, op<< call is atomic     sync_point.arrive_and_wait();     product = "  " + name + " cleaned\n";     std::cout << product;     sync_point.arrive_and_wait();   };   std::cout << "Starting...\n";   std::vector<std::thread> threads;   for (auto const& worker : workers) {      threads.emplace_back(work, worker);   }   for (auto& thread : threads) {      thread.join();   } } 

可能的输出如下：

Starting...   anil worked   carl worked   busara worked ... done Cleaning up...   busara cleaned   carl cleaned   anil cleaned ... done 

semaphore

信号量，这个估计大家都很熟悉，本质也是个计数器，主要有两个方法：

acquire()：递减计数器，当计数器为零时阻塞，直到计数器再次递增。

release()：递增计数器(可传递具体数字)，并解除在acquire调用中的线程的阻塞。

示例代码如下：

#include <iostream> #include <thread> #include <chrono> #include <semaphore> std::binary_semaphore   smphSignalMainToThread(0),   smphSignalThreadToMain(0); void ThreadProc() {      smphSignalMainToThread.acquire();   std::cout << "[thread] Got the signal\n"; // response message   using namespace std::literals;   std::this_thread::sleep_for(3s);   std::cout << "[thread] Send the signal\n"; // message   smphSignalThreadToMain.release(); } int main() {    std::thread thrWorker(ThreadProc);   std::cout << "[main] Send the signal\n"; // message   smphSignalMainToThread.release();   smphSignalThreadToMain.acquire();   std::cout << "[main] Got the signal\n"; // response message   thrWorker.join(); } 输出如下： [main] Send the signal [thread] Got the signal [thread] Send the signal [main] Got the signal 

信号量也可以当作条件变量使用，这个我估计大家应该知道怎么做。

打完收工。

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