C++ thread_local 关键字

thread_local 关键字

thread_local 是 C++ 11 新引入的一种存储类型，它会影响变量的存储周期。

C++11中有如下几种存储类型:

序号	类型	备注
1	auto	该关键字用于两种情况： 1. 声明变量时： 根据初始化表达式自动推断变量类型。 2. 声明函数作为函数返回值的占位符。
2	static	static变量只初始化一次，除此之外它还有可见性的属性： 1. static修饰函数内的“局部”变量时，表明它不需要在进入或离开函数时创建或销毁。且仅在函数内可见。 2. static修饰全局变量时，表明该变量仅在当前(声明它的)文件内可见。 3. static修饰类的成员变量时，则该变量被该类的所有实例共享。
3	register	寄存器变量。该变量存储在CPU寄存器中，而不是RAM(栈或堆)中。该变量的最大尺寸等于寄存器的大小。由于是存储于寄存器中，因此不能对该变量进行取地址操作。
4	extern	引用一个全局变量。当在一个文件中定义了一个全局变量时，就可以在其它文件中使用extern来声明并引用该变量。
5	mutable	仅适用于类成员变量。以mutable修饰的成员变量可以在const成员函数中修改。参见上一章chan.simple.h中对mutex的使用。
6	thread_local	线程周期

• 有且只有 thread_local 关键字修饰的变量具有线程（thread）周期，这些变量在线程开始的时候被生成，在线程结束的时候被销毁，并且每一个线程都拥有一个独立的变量实例。
• 需要注意的一点是，如果类的成员函数内定义了 thread_local 变量，则对于同一个线程内的该类的多个对象都会共享一个变量实例，并且只会在第一次执行这个成员函数时初始化这个变量实例，这一点是跟类的静态成员变量类似的。

示例

如下代码所示

class A {
 public:
  A() {}
  ~A() {}

  void test(const std::string &name) {
    thread_local int count = 0;
    ++count;
    std::cout << name << ": " <<  count << std::endl;
  }
};

void func(const std::string &name) {
  A a1;
  a1.test(name);
  a1.test(name);
  A a2;
  a2.test(name);
  a2.test(name);
}

int main(int argc, char* argv[]) {
  std::thread t1(func, "t1");
  t1.join();
  std::thread t2(func, "t2");
  t2.join();
  return 0;
}

输出：

t1: 1
t1: 2
t1: 3
t1: 4
t2: 1
t2: 2
t2: 3
t2: 4

总结：

1. thread_local描述的对象在thread开始时分配，而在thread结束时分解。
2. 一般在声明时赋值，在本thread中只执行一次。
3. 描述的对象依然只在作用域内有效。
4. 描述类成员变量时，必须是static的。