std::once_flag 和 std::call_once
std::once_flag 和 std::call_once 是 C++11 引入的同步原语，用于确保某个函数在多线程环境中只被执行一次。它们位于 头文件中，主要用于实现线程安全的初始化操作。
std::once_flag
概述
类型：std::once_flag 是一个结构体，用于记录某个函数是否已经被调用过。
用途：与 std::call_once 配合使用，确保某个函数在多线程环境中只被执行一次。
std::once_flag my_flag;
std::call_once
函数：std::call_once 是一个函数模板，用于确保某个函数在多线程环境中只被执行一次。
参数：
std::once_flag& flag：一个 std::once_flag 对象，用于记录函数是否已经被调用过。
Function&& f：要执行的函数或可调用对象。
Args&&… args：传递给函数的参数。
std::once_flag my_flag;
void initialize() {
// 初始化代码
}
void some_function() {
std::call_once(my_flag, initialize);
}
示例代码
以下是一个完整的示例，展示了如何使用 std::once_flag 和 std::call_once 来确保某个函数在多线程环境中只被执行一次：
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
std::once_flag my_flag;
void initialize() {
std::cout << "Initialization code executed" << std::endl;
}
void thread_function() {
std::call_once(my_flag, initialize);
}
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;
}
底层实现
std::once_flag 和 std::call_once 的底层实现依赖于操作系统提供的同步机制，通常使用互斥锁（mutex）和条件变量（condition variable）来确保线程安全。
std::once_flag
std::once_flag 内部维护一个状态，用于记录函数是否已经被调用过。
这个状态通常是一个原子变量（atomic variable），确保在多线程环境下的操作是原子的。
std::call_once
std::call_once 内部使用一个互斥锁来保护对 std::once_flag 状态的访问。
如果函数尚未被调用，std::call_once 会锁定互斥锁，执行函数，然后更新 std::once_flag 的状态。
如果函数已经被调用，std::call_once 会立即返回，不会再次执行函数。