C++ 最佳实践 | 5. 可移植性及多线程

简介: C++ 最佳实践 | 5. 可移植性及多线程

本系列是开源书C++ Best Practises的中文版,全书从工具、代码风格、安全性、可维护性、可移植性、多线程、性能、正确性等角度全面介绍了现代 C++项目的最佳实践。本文是该系列的第五篇。


C++最佳实践:

  1. 工具
  2. 代码风格
  3. 安全性
  4. 可维护性
  5. 可移植性及多线程(本文)
  6. 性能
  7. 正确性和脚本


可移植性


明确使用的类型


大多数产生告警的可移植性问题都是因为我们没有注意类型。标准库和数组使用size_t作为索引,标准容器的大小使用size_t类型。如果对 size_t 的处理不正确,可能会潜伏有微妙的 64 位问题,这种问题只有在开始 32 位整型索引溢出之后才会出现。另一种类似问题是char类型和unsigned char类型的使用。


使用标准库


std::filesystem


C++17 新增了新的filesystem库,在所有支持的编译器上提供了可移植的文件系统访问能力。


std::thread


C++11 的线程功能能够基于pthreadWinThreads使用。


其他


本系列中的其他大多数问题最终都可以归结到可移植性上,尤其要注意避免静态(static)类型(参考下文多线程部分)。


多线程


避免全局数据


全局数据会导致函数之间意想不到的副作用,并可能使代码难以甚至无法并行化。即使现在的代码不是为了并行化而写,也没有理由在将来永远不做并行化。


静态(static)数据


除了作为全局数据之外,静态数据并不总是像期望的那样被构造和析构,在跨平台环境中尤其如此。例如,有个g++的bug就是关于从动态模块加载的共享静态数据的销毁顺序的。


共享指针


std::shared_ptr和全局变量一样(http://stackoverflow.com/a/18803611/29975),允许多段代码与相同的数据交互。


单例(Singleton)


单例通常使用静态和/或shared_ptr实现。


避免堆操作


堆操作在多线程环境中要慢得多,在许多甚至大多数情况下,复制数据会更快,更别提还有move操作这之类的东西。


互斥对象(mutex)和可变对象(mutable)一起使用(M&M 规则,C++11)


对于成员变量,最好同时使用互斥锁和可变变量,这在两方面都适用:


  • 可变成员变量被假定为共享变量,因此应该与互斥锁同步(或原子化)。
  • 如果一个成员变量本身是互斥的,那么应该是可变的,这是在 const 成员函数中使用它所必需的。


目录
相关文章
|
3月前
|
Java 开发者
Java多线程编程中的常见误区与最佳实践####
本文深入剖析了Java多线程编程中开发者常遇到的几个典型误区,如对`start()`与`run()`方法的混淆使用、忽视线程安全问题、错误处理未同步的共享变量等,并针对这些问题提出了具体的解决方案和最佳实践。通过实例代码对比,直观展示了正确与错误的实现方式,旨在帮助读者构建更加健壮、高效的多线程应用程序。 ####
|
3月前
|
监控 Java
JavaGuide知识点整理——线程池的最佳实践
总之,合理使用和配置线程池是提高 Java 程序性能和稳定性的重要手段。遵循最佳实践,可以更好地发挥线程池的作用,提升系统的运行效率。同时,要不断地进行监控和优化,以适应不同的业务需求和环境变化。
140 63
|
3月前
|
缓存 Java 开发者
Java多线程编程的陷阱与最佳实践####
本文深入探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,如竞态条件、死锁和内存一致性错误,并提供了实用的避免策略。通过分析典型错误案例,本文旨在帮助开发者更好地理解和掌握多线程环境下的编程技巧,从而提升并发程序的稳定性和性能。 ####
|
2月前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
3月前
|
安全 Java 编译器
Java多线程编程的陷阱与最佳实践####
【10月更文挑战第29天】 本文深入探讨了Java多线程编程中的常见陷阱,如竞态条件、死锁、内存一致性错误等,并通过实例分析揭示了这些陷阱的成因。同时,文章也分享了一系列最佳实践,包括使用volatile关键字、原子类、线程安全集合以及并发框架(如java.util.concurrent包下的工具类),帮助开发者有效避免多线程编程中的问题,提升应用的稳定性和性能。 ####
66 1
|
3月前
|
缓存 安全 C++
C++无锁队列:解锁多线程编程新境界
【10月更文挑战第27天】
178 7
|
3月前
|
消息中间件 存储 安全
|
4月前
|
存储 消息中间件 资源调度
C++ 多线程之初识多线程
这篇文章介绍了C++多线程的基本概念,包括进程和线程的定义、并发的实现方式,以及如何在C++中创建和管理线程,包括使用`std::thread`库、线程的join和detach方法,并通过示例代码展示了如何创建和使用多线程。
79 1
|
4月前
|
存储 并行计算 安全
C++多线程应用
【10月更文挑战第29天】C++ 中的多线程应用广泛,常见场景包括并行计算、网络编程中的并发服务器和图形用户界面(GUI)应用。通过多线程可以显著提升计算速度和响应能力。示例代码展示了如何使用 `pthread` 库创建和管理线程。注意事项包括数据同步与互斥、线程间通信和线程安全的类设计,以确保程序的正确性和稳定性。
|
4月前
|
存储 前端开发 C++
C++ 多线程之带返回值的线程处理函数
这篇文章介绍了在C++中使用`async`函数、`packaged_task`和`promise`三种方法来创建带返回值的线程处理函数。
163 6