当被多个线程调用时，声明函数变量的最佳方法是什么？答案

【问题标题】：What is the best way to declare function variables when called by multiple threads?当被多个线程调用时，声明函数变量的最佳方法是什么？
【发布时间】：2016-11-21 08:02:16
【问题描述】：

有一个函数必须运行很长时间。假设该函数被多个线程调用。该函数有许多变量，其中大多数是 std::string。有两种可能的方式来声明函数变量： 1-

 void Test()
 {
    std::string s1; s1.reserve(500);
    std::string s2; s2.reserve(500);
    std::string s3; s3.reserve(500);
    std::string s4; s4.reserve(500);
    std::string s5; s5.reserve(500);

    for(;;)
    {
        s1= Read_from_file();
        s2= Read_from_file2();
        s3= s1.substr(0,Snaplength);
        s4= s2.substr(0,Snaplength);
        s5= s1+ s2;
        .
        .
        .       
    }

 }

    for(;;)
    {
        std::string s1= Read_from_file();
        std::string s2= Read_from_file2();

        std::string s3= s1.substr(0,Snaplength);
        std::string s4= s2.substr(0,Snaplength);
        .
        .
        .       
    }

 }

如前所述，函数必须运行很长时间。

当我需要通过多个线程调用我的函数时，哪种方式在时间复杂度方面更好？

[添加：] 假设我需要调用我的函数 1000000 次，并希望尽可能快地完成它。一种可能的方法是通过多个线程运行该函数，但是 Afaik 并不总是可以通过多个线程运行该函数来获得更好的性能。在哪种情况下添加线程可能会更快？

操作系统= GNU/Linux

【问题讨论】：

如果您使用的是 C++11，几乎可以肯定是第二个。
局部变量不在线程之间共享，所以我不明白你在问什么。

标签： c++ multithreading operating-system

【解决方案1】：

就时间上的算法复杂度而言，没有区别；第二个版本可能（！）效率更高一些，但出于不同的原因，我更喜欢它：它缩小了变量的范围，从而改进了封装。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您希望它真正高效，请避免在堆栈上创建字符串完全。当您分配字符串时，它可能会执行需要同步的堆分配，并且会很慢。

最快的方法是预先分配私有内存供每个线程使用，尽可能使用 memcpy 和类似的代替字符串。你真的需要这些字符串，还是只需要原始数据？

    std::string s1= Read_from_file();
    // can be replaced by
    fread(private_memory_area[thread_number], 1, datasize, file)

    std::string s3= s1.substr(0,Snaplength);
    // can be replaced by
    memcpy(private_memory_area_2[thread_number], private_memory_area[thread_number], Snaplength);

抱歉，这看起来很复杂，但您要求它“尽可能快”，而 std::string 根本没有效率。如果字符串很大，使用这种方法是值得的。

【讨论】：