C 20新特性的小細(xì)節(jié)

之前我整理過一篇C 20新特性的文章全網(wǎng)首發(fā)??！C 20新特性全在這一張圖里了，里面提到過latch、barrier和semaphore，但是沒有詳細(xì)介紹過三者的作用和區(qū)別，這里詳細(xì)介紹下。

latch

這個可能大多數(shù)人都有所了解，這就是我們經(jīng)常會用到的CountDownLatch。用于使一個線程先阻塞，等待其他線程完成各自的工作后再繼續(xù)執(zhí)行。

CountDownLatch是通過計數(shù)器實現(xiàn)，計數(shù)器的初始值為線程的數(shù)量。每當(dāng)一個線程完成了自己的任務(wù)后，計數(shù)器的值就會減1。當(dāng)計數(shù)器值到達(dá)0時，它表示所有的線程已經(jīng)完成了任務(wù)，然后等待的線程就可以打斷阻塞去繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

自己之前實現(xiàn)過一個CountDownLatch，源碼大概這樣：

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

許多線程在阻塞點阻塞，當(dāng)?shù)竭_(dá)阻塞點的線程達(dá)到一定數(shù)量時，會執(zhí)行完成的回調(diào)，然后解除所有相關(guān)線程的阻塞，然后重置線程計數(shù)器，繼續(xù)開始下一階段的阻塞。

假設(shè)有很多線程并發(fā)執(zhí)行，并在一個循環(huán)中執(zhí)行一些計算。進一步假設(shè)一旦這些計算完成，需要在線程開始其循環(huán)的新迭代之前對結(jié)果進行一些處理。

看以下示例代碼（摘自cppreference）：

#include #include #include #include #include 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 = [