日韩无码专区无码一级三级片|91人人爱网站中日韩无码电影|厨房大战丰满熟妇|AV高清无码在线免费观看|另类AV日韩少妇熟女|中文日本大黄一级黄色片|色情在线视频免费|亚洲成人特黄a片|黄片wwwav色图欧美|欧亚乱色一区二区三区

std::lock相關

C++11提供了兩種鎖封裝，通過RAII方式可動態(tài)的釋放鎖資源，防止編碼失誤導致始終持有鎖。

這兩種封裝是std::lock_guard和std::unique_lock，使用方式類似，看下面的代碼：

 
 
 

  
  
  
#include  
  
  
  
#include  
  
  
  
#include  
  
  
  
#include  
  
  
  
 
  
  
  
using namespace std; 
  
  
  
std::mutex mutex_; 
  
  
  
 
  
  
  
int main() { 
  
  
  
   auto func1 = [](int k) { 
  
  
  
       // std::lock_guard lock(mutex_); 
  
  
  
       std::unique_lock lock(mutex_); 
  
  
  
       for (int i = 0; i < k; ++i) { 
  
  
  
           cout << i << " "; 
  
  
  
      } 
  
  
  
       cout << endl; 
  
  
  
  }; 
  
  
  
   std::thread threads[5]; 
  
  
  
   for (int i = 0; i < 5; ++i) { 
  
  
  
       threads[i] = std::thread(func1, 200); 
  
  
  
  } 
  
  
  
   for (auto& th : threads) { 
  
  
  
       th.join(); 
  
  
  
  } 
  
  
  
   return 0; 
  
  
  
} 
 
 
 

普通情況下建議使用std::lock_guard，因為std::lock_guard更加輕量級，但如果用在條件變量的wait中環(huán)境中，必須使用std::unique_lock。

條件變量

條件變量是C++11引入的一種同步機制，它可以阻塞一個線程或多個線程，直到有線程通知或者超時才會喚醒正在阻塞的線程，條件變量需要和鎖配合使用，這里的鎖就是上面介紹的std::unique_lock。

這里使用條件變量實現一個CountDownLatch：

 
 
 

  
  
  
class CountDownLatch { 
  
  
  
   public: 
  
  
  
    explicit CountDownLatch(uint32_t count) : count_(count); 
  
  
  
 
  
  
  
    void CountDown() { 
  
  
  
        std::unique_lock lock(mutex_); 
  
  
  
        --count_; 
  
  
  
        if (count_ == 0) { 
  
  
  
            cv_.notify_all(); 
  
  
  
        } 
  
  
  
    } 
  
  
  
 
  
  
  
    void Await(uint32_t time_ms = 0) { 
  
  
  
        std::unique_lock lock(mutex_); 
  
  
  
        while (count_ > 0) { 
  
  
  
            if (time_ms > 0) { 
  
  
  
                cv_.wait_for(lock, std::chrono::milliseconds(time_ms)); 
  
  
  
            } else { 
  
  
  
                cv_.wait(lock); 
  
  
  
            } 
  
  
  
        } 
  
  
  
    } 
  
  
  
 
  
  
  
    uint32_t GetCount() const { 
  
  
  
        std::unique_lock lock(mutex_); 
  
  
  
      return count_; 
  
  
  
    } 
  
  
  
 
  
  
  
   private: 
  
  
  
    std::condition_variable cv_; 
  
  
  
    mutable std::mutex mutex_; 
  
  
  
    uint32_t count_ = 0; 
  
  
  
}; 
 
 
 

條件變量還有幾個坑，可以看這篇文章：《使用條件變量的坑你知道嗎》

原子操作

C++11提供了原子類型std::atomic，用于原子操作，使用這種方式既可以保證線程安全，也不需要使用鎖來進行臨界區(qū)保護，對一些普通變量來說尤其方便，看代碼：

 
 
 

  
  
  
std::atomic atomicInt; 
  
  
  
atomicInt++; 
  
  
  
atomicInt--; 
  
  
  
atomicInt.store(2); 
  
  
  
int value = atomicInt.load(); 
 
 
 

多線程

什么是多線程這里就不過多介紹，新特性關于多線程最主要的就是std::thread的使用，它的使用也很簡單，看代碼：

 
 
 

  
  
  
#include  
  
  
  
#include  
  
  
  
 
  
  
  
using namespace std; 
  
  
  
 
  
  
  
int main() { 
  
  
  
   auto func = []() { 
  
  
  
       for (int i = 0; i < 10; ++i) { 
  
  
  
           cout << i << " "; 
  
  
  
      } 
  
  
  
       cout << endl; 
  
  
  
  }; 
  
  
  
   std::thread t(func); 
  
  
  
   if (t.joinable()) { 
  
  
  
       t.detach(); 
  
  
  
  } 
  
  
  
   auto func1 = [](int k) { 
  
  
  
       for (int i = 0; i < k; ++i) { 
  
  
  
           cout << i << " "; 
  
  
  
      } 
  
  
  
       cout << endl; 
  
  
  
  }; 
  
  
  
   std::thread tt(func1, 20); 
  
  
  
   if (tt.joinable()) { // 檢查線程可否被join 
  
  
  
       tt.join(); 
  
  
  
  } 
  
  
  
   return 0; 
  
  
  
} 
 
 
 

這里記住，std::thread在其對象生命周期結束時必須要調用join()或者detach()，否則程序會terminate()，這個問題在C++20中的std::jthread得到解決，但是C++20現在多數編譯器還沒有完全支持所有特性，先暫時了解下即可，項目中沒必要著急使用。

左值右值移動語義相關

大家可能都聽說過左值右值，但可能會有部分讀者還沒有搞清楚這些概念。這里解惑下：

關于左值和右值，有兩種方式理解：

概念1：

左值：可以放到等號左邊的東西叫左值。

右值：不可以放到等號左邊的東西就叫右值。

概念2：

左值：可以取地址并且有名字的東西就是左值。

右值：不能取地址的沒有名字的東西就是右值。

舉例來說：

 
 
 

  
  
  
int a = b + c 
  
  
  
int d = 4; // d是左值，4作為普通字面量，是右值 
 
 
 

a是左值，有變量名，可以取地址，也可以放到等號左邊, 表達式b+c的返回值是右值，沒有名字且不能取地址，&(b+c)不能通過編譯，而且也不能放到等號左邊。

左值一般有：

• 函數名和變量名
• 返回左值引用的函數調用
• 前置自增自減表達式++i、--i
• 由賦值表達式或賦值運算符連接的表達式(a=b, a += b等)
• 解引用表達式*p
• 字符串字面值"abcd"

介紹右值前需要先介紹兩個概念：純右值和將亡值。

運算表達式產生的臨時變量、不和對象關聯的原始字面量、非引用返回的臨時變量、lambda表達式等都是純右值。例如：

• 除字符串字面值外的字面值
• 返回非引用類型的函數調用
• 后置自增自減表達式i++、i--
• 算術表達式(a+b, a*b, a&&b, a==b等)
• 取地址表達式等(&a)

而將亡值是指C++11新增的和右值引用相關的表達式，通常指將要被移動的對象、T&&函數的返回值、std::move函數的返回值、轉換為T&&類型轉換函數的返回值，將亡值可以理解為即將要銷毀的值，通過“盜取”其它變量內存空間方式獲取的值，在確保其它變量不再被使用或者即將被銷毀時，可以避免內存空間的釋放和分配，延長變量值的生命周期，常用來完成移動構造或者移動賦值的特殊任務。例如：

 
 
 

  
  
  
class A { 
  
  
  
    xxx; 
  
  
  
}; 
  
  
  
A a; 
  
  
  
auto c = std::move(a); // c是將亡值 
  
  
  
auto d = static_cast(a); // d是將亡值 
 
 
 

這塊的概念太多了，涉及很多知識點，這里不太展開介紹了，具體可以看這篇文章：《左值引用、右值引用、移動語義、完美轉發(fā)，你知道的不知道的都在這里》

std::function和lambda表達式

這兩個可以說是我最常用的特性，使用它們會讓函數的調用相當方便。使用std::function可以完全替代以前那種繁瑣的函數指針形式。

還可以結合std::bind一起使用，直接看一段示例代碼：

 
 
 

  
  
  
std::function f; // 這里表示function的對象f的參數是int，返回值是void 
  
  
  
#include  
  
  
  
#include  
  
  
  
 
  
  
  
struct Foo { 
  
  
  
   Foo(int num) : num_(num) {} 
  
  
  
   void print_add(int i) const { std::cout << num_ + i << '\n'; } 
  
  
  
   int num_; 
  
  
  
}; 
  
  
  
 
  
  
  
void print_num(int i) { std::cout << i << '\n'; } 
  
  
  
 
  
  
  
struct PrintNum { 
  
  
  
   void operator()(int i) const { std::cout << i << '\n'; } 
  
  
  
}; 
  
  
  
 
  
  
  
int main() { 
  
  
  
   // 存儲自由函數 
  
  
  
   std::function f_display = print_num; 
  
  
  
   f_display(-9); 
  
  
  
 
  
  
  
   // 存儲 lambda 
  
  
  
   std::function f_display_42 = []() { print_num(42); }; 
  
  
  
   f_display_42(); 
  
  
  
 
  
  
  
   // 存儲到 std::bind 調用的結果 
  
  
  
   std::function f_display_31337 = std::bind(print_num, 31337); 
  
  
  
   f_display_31337(); 
  
  
  
 
  
  
  
   // 存儲到成員函數的調用 
  
  
  
   std::function f_add_display = &Foo::print_add; 
  
  
  
   const Foo foo(314159); 
  
  
  
   f_add_display(foo, 1); 
  
  
  
   f_add_display(314159, 1); 
  
  
  
 
  
  
  
   // 存儲到數據成員訪問器的調用 
  
  
  
   std::function f_num = &Foo::num_; 
  
  
  
   std::cout << "num_: " << f_num(foo) << '\n'; 
  
  
  
 
  
  
  
   // 存儲到成員函數及對象的調用 
  
  
  
   using std::placeholders::_1; 
  
  
  
   std::function f_add_display2 = std::bind(&Foo::print_add, foo, _1); 
  
  
  
   f_add_display2(2); 
  
  
  
 
  
  
  
   // 存儲到成員函數和對象指針的調用 
  
  
  
   std::function f_add_display3 = std::bind(&Foo::print_add, &foo, _1); 
  
  
  
   f_add_display3(3); 
  
  
  
 
  
  
  
   // 存儲到函數對象的調用 
  
  
  
   std::function f_display_obj = PrintNum(); 
  
  
  
   f_display_obj(18); 
  
  
  
} 
 
 
 

從上面可以看到std::function的使用方法，當給std::function填入合適的參數表和返回值后，它就變成了可以容納所有這一類調用方式的函數封裝器。std::function還可以用作回調函數，或者在C++里如果需要使用回調那就一定要使用std::function，特別方便，這方面的使用方式大家可以讀下我之前的文章《搞定c++11新特性std::function和lambda表達式》

lambda表達式可以說是C++11引入的最重要的特性之一，它定義了一個匿名函數，可以捕獲一定范圍的變量在函數內部使用，一般有如下語法形式：

 
 
 

  
  
  
auto func = [capture] (params) opt -> ret { func_body; }; 
 
 
 

其中func是可以當作lambda表達式的名字，作為一個函數使用，capture是捕獲列表，params是參數表，opt是函數選項(mutable之類)， ret是返回值類型，func_body是函數體。

看下面這段使用lambda表達式的示例吧：

 
 
 

  
  
  
auto func1 = [](int a) -> int { return a + 1; }; auto func2 = [](int a) { return a + 2; }; cout << func1(1) << " " << func2(2) << endl; 
 
 
 

std::function和std::bind使得我們平時編程過程中封裝函數更加的方便，而lambda表達式將這種方便發(fā)揮到了極致，可以在需要的時間就地定義匿名函數，不再需要定義類或者函數等，在自定義STL規(guī)則時候也非常方便，讓代碼更簡潔，更靈活，提高開發(fā)效率。

std::file_system

C++17正式將file_system納入標準中，提供了關于文件的大多數功能，基本上應有盡有，這里簡單舉幾個例子：

 
 
 

  
  
  
namespace fs = std::filesystem; 
  
  
  
fs::create_directory(dir_path); 
  
  
  
fs::copy_file(src, dst, fs::copy_options::skip_existing); 
  
  
  
fs::exists(filename); 
  
  
  
fs::current_path(err_code); 
 
 
 

file_system之前，想拷貝個文件、獲取文件信息等都需要使用好多C語言API搭配使用才能完成需求，而有了file_system，一切都變得相當簡單。file_system是C++17才引入的新功能，但其實在C++14中就可以使用了，只是file_system在std::experimental空間下。

std::chrono

chrono很強大，也是我常用的功能，平時的打印函數耗時，休眠某段時間等，我都是使用chrono。

在C++11中引入了duration、time_point和clocks，在C++20中還進一步支持了日期和時區(qū)。這里簡要介紹下C++11中的這幾個新特性。

duration

std::chrono::duration表示一段時間，常見的單位有s、ms等，示例代碼：

 
 
 

  
  
  
// 拿休眠一段時間舉例，這里表示休眠100ms 
  
  
  
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100)); 
 
 
 

sleep_for里面其實就是std::chrono::duration，表示一段時間，實際是這樣：

 
 
 

  
  
  
typedef duration milliseconds; 
  
  
  
typedef duration seconds; 
 
 
 

duration具體模板如下：

 
 
 

  
  
  
template  > class duration; 
 
 
 

Rep表示一種數值類型，用來表示Period的數量，比如int、float、double，Period是ratio類型，用來表示【用秒表示的時間單位】比如second，常用的duration已經定義好了，在std::chrono::duration下：

• ratio<3600, 1>：hours
• ratio<60, 1>：minutes
• ratio<1, 1>：seconds
• ratio<1, 1000>：microseconds
• ratio<1, 1000000>：microseconds
• ratio<1, 1000000000>：nanosecons

ratio的具體模板如下：

 
 
 

  
  
  
template  class ratio; 
 
 
 

N代表分子，D代表分母，所以ratio表示一個分數，我們可以自定義Period，比如ratio<2, 1>表示單位時間是2秒。

time_point

表示一個具體時間點，如2020年5月10日10點10分10秒，拿獲取當前時間舉例：

 
 
 

  
  
  
std::chrono::time_point Now() { 
  
  
  
   return std::chrono::high_resolution_clock::now(); 
  
  
  
} 
  
  
  
// std::chrono::high_resolution_clock為高精度時鐘，下面會提到 
 
 
 

clocks

時鐘，chrono里面提供了三種時鐘：

• steady_clock
• system_clock
• high_resolution_clock

steady_clock

穩(wěn)定的時間間隔，表示相對時間，相對于系統(tǒng)開機啟動的時間，無論系統(tǒng)時間如何被更改，后一次調用now()肯定比前一次調用now()的數值大，可用于計時。

system_clock

表示當前的系統(tǒng)時鐘，可以用于獲取當前時間：

 
 
 

  
  
  
int main() { 
  
  
  
   using std::chrono::system_clock; 
  
  
  
   system_clock::time_point today = system_clock::now(); 
  
  
  
   std::time_t tt = system_clock::to_time_t(today); 
  
  
  
   std::cout << "today is: " << ctime(&tt); 
  
  
  
   return 0; 
  
  
  
} 
  
  
  
// today is: Sun May 10 09:48:36 2020 
 
 
 

high_resolution_clock

high_resolution_clock表示系統(tǒng)可用的最高精度的時鐘，實際上就是system_clock或者steady_clock其中一種的定義，官方沒有說明具體是哪個，不同系統(tǒng)可能不一樣，我之前看gcc chrono源碼中high_resolution_clock是steady_clock的typedef。