本文主要向大家介绍了C++语言11之atomic原子操作，通过具体的内容向大家展示，希望对大家学习C++语言有所帮助。

· atomic介绍

atomic对int、char、bool等数据结构进行了原子性封装，在多线程环境中，对std::atomic对象的访问不会造成竞争-冒险。利用std::atomic可实现数据结构的无锁设计。

所谓的原子操作，取的就是“原子是最小的、不可分割的最小个体”的意义，它表示在多个线程访问同一个全局资源的时候，能够确保所有其他的线程都不在同一时间内访问相同的资源。也就是他确保了在同一时刻只有唯一的线程对这个资源进行访问。这有点类似互斥对象对共享资源的访问的保护，但是原子操作更加接近底层，因而效率更高。

在以往的C++标准中并没有对原子操作进行规定，我们往往是使用汇编语言，或者是借助第三方的线程库，例如intel的pthread来实现。在新标准C++11，引入了原子操作的概念，并通过这个新的头文件提供了多种原子操作数据类型，例如，atomic_bool,atomic_int等等，如果我们在多个线程中对这些类型的共享资源进行操作，编译器将保证这些操作都是原子性的，也就是说，确保任意时刻只有一个线程对这个资源进行访问，编译器将保证，多个线程访问这个共享资源的正确性。从而避免了锁的使用，提高了效率。

· atomic高效体现

加锁不使用atomic：

[cpp] view plain copy

1. #include   

2. #include   

3. #include   

4. #include   

5. #include   

6.   

7. std::mutex mtx;  

8. size_t count = 0;  

9.   

10. void threadFun()  

11. {  

12.     for (int i = 0; i < 10000; i++)  

13.     {  

14.         // 防止多个线程同时访问同一资源  

15.         std::unique_lock lock(mtx);  

16.         count++;  

17.     }  

18. }  

19.   

20. int main(void)  

21. {  

22.     clock_t start_time = clock();  

23.   

24.     // 启动多个线程  

25.     std::vector threads;  

26.     for (int i = 0; i < 10; i++)  

27.         threads.push_back(std::thread(threadFun));  

28.     for (auto&thad : threads)  

29.         thad.join();  

30.   

31.     // 检测count是否正确 10000*10 = 100000  

32.     std::cout << "count number:" << count << std::endl;  

33.   

34.     clock_t end_time = clock();  

35.     std::cout << "耗时：" << end_time - start_time << "ms" << std::endl;  

36.   

37.     return 0;  

38. }  

使用atomic：

[cpp] view plain copy

1. #include   

2. #include   

3. #include   

4. #include   

5. #include   

6.   

7.   

8. std::atomic count(0);  

9.   

10. void threadFun()  

11. {  

12.     for (int i = 0; i < 10000; i++)  

13.         count++;  

14. }  

15.   

16. int main(void)  

17. {  

18.     clock_t start_time = clock();  

19.   

20.     // 启动多个线程  

21.     std::vector threads;  

22.     for (int i = 0; i < 10; i++)  

23.         threads.push_back(std::thread(threadFun));  

24.     for (auto&thad : threads)  

25.         thad.join();  

26.   

27.     // 检测count是否正确 10000*10 = 100000  

28.     std::cout << "count number:" << count << std::endl;  

29.   

30.     clock_t end_time = clock();  

31.     std::cout << "耗时：" << end_time - start_time << "ms" << std::endl;  

32.   

33.     return 0;  

34. }  

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