Sind Thread-lokale Variablen und statische Variablen in C 11 äquivalent?

Untersuchung der Äquivalenz von Thread-lokalen Variablen und statischen Variablen

Bei der Multithread-Programmierung ist die Verwaltung der Lebensdauer und Sichtbarkeit von Variablen von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie in C 11 auf das Konzept der thread_local-Variablen stoßen, ist es wichtig, deren Ähnlichkeiten und Unterschiede zu herkömmlichen statischen Variablen zu verstehen.

Beachten Sie die folgenden Codeausschnitte:

<code class="cpp">void f() {
    thread_local vector<int> V;
    V.clear();
    ... // use V as a temporary variable
}</code>

<code class="cpp">void f() {
    static thread_local vector<int> V;
    V.clear();
    ... // use V as a temporary variable
}</code>

Die Frage:

Gibt es einen wesentlichen Unterschied zwischen diesen Codesegmenten? Würde es ausreichen, beide als thread_local zu deklarieren, um automatisches statisches Verhalten sicherzustellen?

Die Antwort:

Gemäß dem C 11-Standard, wenn thread_local auf eine Variable von angewendet wird Im Blockbereich ist der statische Speicherklassenbezeichner impliziert, sofern er nicht explizit angegeben wird. Daher sind die beiden Snippets in Bezug auf die Variablendeklaration tatsächlich gleichwertig.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass statische Variablen und thread_local-Variablen nicht identisch sind. Ersteres verfügt über eine statische Speicherdauer, was bedeutet, dass sich seine Lebensdauer über die gesamte Ausführung des Programms erstreckt. Im Gegensatz dazu haben Thread-lokale Variablen eine Thread-Speicherdauer, was darauf hinweist, dass sie für die Dauer des Threads, in dem sie erstellt werden, vorhanden sind. Jeder Thread hat seine eigene eindeutige Kopie der Thread-lokalen Variablen, und der Zugriff auf die Variable unter Verwendung ihres deklarierten Namens bezieht sich auf die Entität, die dem aktuellen Thread zugeordnet ist.

Diese Unterscheidung betont die Thread-spezifische Natur von Thread-Local Variablen, die besonders in Szenarien mit Thread-Sicherheit und Datenisolation wertvoll sein können. Bei der Wahl zwischen einem statischen oder Thread-lokalen Ansatz ist es wichtig, das beabsichtigte Verhalten der Variablen sorgfältig zu berücksichtigen, um die ordnungsgemäße Funktionalität und Datenintegrität in Multithread-Umgebungen sicherzustellen.

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