Question

据我所知：

vector<bool>涉及合并向量元素，即：V [i]占据单个位，而不是sizeof(bool)个字节。
“ Coalesced” vector<bool>不是“位”线程安全的，这意味着并发写入（即使写入不同位置）也不能保证没有数据争用（关于标准化“向量” vector<bool>被发现here）。
这很好，但是没有：not是否涉及低级合并。
即使使用vector<std::atomic_bool>也不是位线程安全（here）。

鉴于所有这些，这是我的问题：如何实现合并的std::bitset，以便对不同位置/位的并发写入是线程安全的？

Answer 1

您可以使用带有锁的常规并发模式。要考虑到节省空间可能是以运行时性能为代价的。

示例：

std::vector<bool> b(size);
std::mutex m;

//modify:
{
    std::lock_guard lock(m);
    b[0] = true;
}

// read
{
    std::lock_guard lock(m);
    std::cout << b[0];
}

如果要共享读取锁定，可以使用std::shared_mutex。

Answer 2

如果需要vector，

@eerorika提供最简单的答案。但是，如果您想要高效的结构，则可以使用std::array<std::atomic<uint32_t>>。这样就可以避免完全锁定：

template<int size>
class FastBits
{
public:
    void set(unsigned int pos, bool value)
    {
        if (value)
        {
            mValues[pos / 32] |= (1 << (pos % 32));
        }
        else
        {
            mValues[pos / 32] &= ~(1 << (pos % 32));
        }
    }
    bool get(unsigned int pos)
    {
        return mValues[pos / 32] & (1 << (pos % 32));
    }

private:
    std::array<std::atomic<uint32_t>, (size + 31) / 32> mValues;
};

#include <iostream>
int main()
{
    constexpr int size = 10;
    FastBits<size> f;

    f.set(8, true);
    std::cout << f.get(8) << std::endl;

    f.set(8, false);
    std::cout << f.get(8) << std::endl;
}

合并的“位”线程安全向量<bool>

2 个答案: