为什么需要 std::call_once？_std once call-优快云博客

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std::call_once 是 C++ 标准库中的一个函数，用来确保某个操作仅被执行一次，通常用于线程安全的初始化操作。它常与 std::once_flag 结合使用，后者用于标记某个操作是否已经执行过。

为什么需要 `std::call_once`？

在多线程程序中，我们有时需要确保某些操作在整个程序运行期间只执行一次。例如，初始化一个全局资源、配置或者其他某个全局性设置。普通的 if 语句并不足够保证线程安全，因为多个线程可能在同一时刻检测并试图执行该操作，从而导致多次执行同样的操作，造成潜在的错误。

std::call_once 保证了无论多少个线程尝试执行某个操作，那个操作只会在第一个线程执行时真正运行一次，后续线程不会再执行这个操作。

语法

#include <iostream>
#include <mutex>

std::once_flag flag;  // once_flag 是一个标志，指示操作是否已经执行过

void init()
{
    std::cout << "Initialization done." << std::endl;
}

int main()
{
    // 保证 init 只会被执行一次
    std::call_once(flag, init);
    
    return 0;
}

代码讲解

std::once_flag：
std::once_flag 是一个标志，它告诉 std::call_once 是否已经执行过某个操作。在第一次调用 std::call_once 时，它会标记这个操作已被执行。之后再调用 std::call_once 时，它会跳过这个操作，确保初始化只发生一次。
std::call_once(flag, init)：
std::call_once 的第一个参数是一个 std::once_flag 类型的变量，它记录了操作是否执行过。第二个参数是你想执行的函数或可调用对象，这里是 init 函数。
- 如果 flag 尚未设置，std::call_once 会调用 init() 函数。
- 如果 flag 已经设置，后续线程对 std::call_once 的调用将不会再执行 init() 函数。
线程安全：
std::call_once 和 std::once_flag 使得即使多个线程同时执行 std::call_once，也只会执行一次 init() 函数。多线程环境下的并发访问不会导致多次初始化。

示例：多线程中使用 `std::call_once`

一个常见的场景是在多线程中使用 std::call_once 来初始化资源，确保多个线程安全地共享资源。例如：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

std::once_flag flag;

void init()
{
    std::cout << "Initialization done." << std::endl;
}

void thread_function()
{
    // 保证每个线程在初始化时调用一次 init()
    std::call_once(flag, init);
    std::cout << "Thread executed." << std::endl;
}

int main()
{
    std::thread t1(thread_function);
    std::thread t2(thread_function);
    std::thread t3(thread_function);

    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();

    return 0;
}