对象的创建过程是安全的吗
- 重排序问题
- 编译器优化（指令重排序）
- CPU指令级并行重排序（指令重排序）
- 内存重排序
- 原子性与内存序
- 对象的创建（new）
- 对象的创建过程
- 对象的创建过程是线程安全的吗？
- new运算符创建对象不是原子操作
重排序问题
- 重排序问题分为两种：指令重排序和内存重排序
- 指令重排序：是CPU为了提高指令执行效率而采用的一种技术，允许编译器和处理器在不改变程序执行结果的前提下，对指令的执行顺序进行调整（即CPU不一定会严格按照程序中指令的顺序来执行），以充分利用CPU的并发执行能力，提高指令执行效率和性能
- 指令重排序可以提高程序的执行效率，但也可能引入多线程程序中的内存可见性问题和竞态条件。因此，在多线程编程中，需要特别注意指令重排序的影响，并采取相应的同步措施来确保程序中的内存可见性和一致性
- 编译器和处理器在进行指令重排序时，会遵守数据依赖性原则和内存模型规则，存在数据依赖关系的指令不会被重排序，以确保程序的执行结果不变，因为这种重排序会改变程序的执行结果
- 内存重排序：是编译器在执行程序时，为了提高内存的访问效率，可能会内存的读写进行缓存和重新排序。然后这种重排序可能会在多线程的情况下产生异常情况
- C++11及更高版本引入了std::atomic和内存顺序的概念，以更精细地控制多线程程序中的内存可见性和一致性。通过使用std::atomic和指定内存顺序，程序员可以明确禁止某些类型的指令重排序，从而避免潜在的并发问题
编译器优化（指令重排序）
- 编译器优化：在不改变单线程程序语义的前提下，编译器会根据指令的依赖关系、CPU的架构等因素，在不改变代码功能的前提下，对代码的结构和顺序进行修改和调整（内联函数、循环展开、尾递归消除、公共子表达式消除、数据对齐与预取等），以便生成更高效的CPU指令
- 编译器优化不仅能让程序运行得更快，还能减少内存的使用、缩小二进制文件的大小。但也可能导致代码体积增大、编译时间延长，甚至在某些情况（如：多线程）引入异常
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单线程环境中，这种优化通常是安全的，因为指令的执行顺序不会改变程序的结果
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多线程环境中，如果两个线程同时访问或修改同一个对象，并且这些访问或修改之间没有适当的同步，那么编译器优化可能会导致竞态条件和其他未定义行为
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C++入门系列第二十一讲：编译器优化——让你的程序飞起来！
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深入理解编译器：优化程序性能的关键
CPU指令级并行重排序（指令重排序）
- CPU指令： 是中央处理器能够识别
