C++之atexit-pthread用法详解-编程知识

1.atexit()函数使用说明

pthread_once() 函数详解

1.atexit()函数使用说明

NAME
atexit - 用来注册执行 exit()函数前执行的终止处理程序.
SYNOPSIS
#include <stdlib.h>
int atexit(void (*function)(void))；
DESCRIPTION
atexit()用来注册终止处理程序，当程序通过调用 exit()或从 main 中返回时被调用.终止处理程序执行的顺序和注册时的顺序是相反的，终止处理程序没有参数传递.同一个函数若注册多次，那它也会被调用多次.按 POSIX.1-2001 规定，至少可以注册 32 个终止处理程序，若想查看实际可以注册多少个终止处理程序，可以通过调用 sysconf()函数获得.
当一个子进程是通过调用 fork()函数产生时，它将继承父进程的所有终止处理程序.在成功调用 exec 系列函数后，所有的终止处理程序都会被删除.
RETURN VALUE
成功返回 0，失败返回非 0 值.
NOTES
如果一个进程被信号所中断，那由 atexit()函数注册的终止处理程序不会被调用.
如果在其中一个终止处理程序中调用了_exit()函数；那剩余的终止处理程序将不会得到调用，同时由 exit()函数调用的其他终止进程步骤也将不会执行.
在 POSIX.1-2001 标准中，在终止进程过程中，在终止处理程序中，不只一次的调用 exit()函数，这样导致的结果是未定义的.

在某些系统中，这样的调用将会导致递归死循环.可移植的程序不应该在终止处理程序中调用 exit()函数.
函数 atexit()和 on_exit()在注册终止程序时，有一样的列表.在进程正常退出时执行终止处理程序，调用的顺序刚好与注册时相反.
按 POSIX.1-2001 的规定，如果在终止处理程序中调用 longjmp()函数，这样导致的结果是未定义的.

过程分析:

atexit函数先注册三个func函数，然后等待3秒，再打印”hello main”（如果main函数中输出部分不加\n，则main函数要输出的内容会先放到标准输出缓冲区中，当main中调用exit函数的时候，会做一些自身清理工作，同时刷新标准输出缓冲区中的内容），当执行到exit(0)时，exit会自动调用这些已注册过的函数，但是由于压栈过程中先进后出的原则，所以先注册的函数最后执行。
class Singleton
{
public:static Singleton *getInstance(){//对于多线程环境，不安全if(nullptr == _pInstance){_pInstance = new Singleton();atexit(destroy);}return _pInstance;}static void destroy(){if(_pInstance){delete _pInstance;//1、调用析构函数 2、operator delete_pInstance = nullptr;}}
private:Singleton(){cout << "Singleton()" << endl;}~Singleton(){cout << "~Singleton()" << endl;}
private:static Singleton *_pInstance;
};
/* Singleton *Singleton::_pInstance = nullptr; //饱汉模式(懒汉模式)*/
Singleton *Singleton::_pInstance = getInstance();//饿汉模式
饿汉模式:用于解决多线程安全问题

pthread_once() 函数详解

在多线程环境中，有些事仅需要执行一次。通常当初始化应用程序时，可以比较容易地将其放在 main 函数中。但当你写一个库时，就不能在 main 里面初始化了，你可以用静态初始化，但使用一次初始化（pthread_once）会比较容易些。
int pthread_once(pthread_once_t *once_control, void (*init_routine) (void))；
功能：本函数使用初值为 PTHREAD_ONCE_INIT 的 once_control 变量保证 init_routine()函数在本进程执行序列中仅执行一次。

在多线程编程环境下，尽管 pthread_once()调用会出现在多个线程中，init_routine()函数仅执行一次，究竟在哪个线程中执行是不定的，是由内核调度来决定。
适用范围
这种情况一般用于某个多线程调用的模块使用前的初始化，但是无法判定哪个线程先运行，从而不知道把初始化代码放在哪个线程合适的问题。
当然，我们一般的做法是把初始化函数放在 main 里，创建线程之前来完成，但是如果我们的程序最终不是做成可执行程序，而是编译成库的形式，那么 main 函数这种方式就没法做到了。
基本原理
Linux Threads 使用互斥锁和条件变量保证由 pthread_once()指定的函数执行且仅执行一次，而 once_control 则表征是否执行过。如果 once_control 的初值不是 PTHREAD_ONCE_INIT（Linux Threads 定义为 0），pthread_once()的行为就会不正
常。在 Linux Threads 中，实际”一次性函数”的执行状态有三种：NEVER（0）、IN_PROGRESS（1）、DONE（2），如果 once 初值设为 1，则由于所有 pthread_once()都必须等待其中一个激发”已执行一次”信号，因此所有 pthread_once()都会陷入永久的等待中；如果设为 2，则表示该函数已执行过一次，从而所有 pthread_once()都会立即返回 0。
int pthread_once(pthread_once_t *once_control,void(*init_routine)(void));
参数：
once_control 控制变量
init_routine 初始化函数
返回值：
若成功返回 0，若失败返回错误编号。
类型为 pthread_once_t 的变量是一个控制变量。控制变量必须使用 PTHREAD_ONCE_INIT 宏静态地初始化。
pthread_once 函数首先检查控制变量，判断是否已经完成初始化，如果完成就简单地返回；否则，pthread_once 调用初始化函数，并且记录下初始化被完成。如果在一个线程初始时，另外的线程调用 pthread_once，则调用线程等待，直到那个现成完成初始话返回。
//4、pthread_once,平台相关性的函数
class Singleton
{
public:static Singleton *getInstance(){pthread_once(&_once, init);return _pInstance;
}static void init(){_pInstance = new Singleton();atexit(destroy);}static void destroy(){if(_pInstance){delete _pInstance;//1、调用析构函数 2、operator delete_pInstance = nullptr;}}
private:Singleton(){cout << "Singleton()" << endl;}~Singleton(){cout << "~Singleton()" << endl;}
private:static Singleton *_pInstance;static pthread_once_t _once;
};
Singleton *Singleton::_pInstance = nullptr; //饱汉模式(懒汉模式)
/* Singleton *Singleton::_pInstance = getInstance();//饿汉模式 */
pthread_once_t Singleton::_once = PTHREAD_ONCE_INIT;