C++线程类如何处理线程间的通信

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作者
猴君
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在C++中,可以使用标准库中的std::thread类来创建和管理线程。为了实现线程间的通信,你可以使用以下方法:

  1. 使用互斥锁(std::mutex)和条件变量(std::condition_variable):

互斥锁用于保护共享数据,确保同一时间只有一个线程能访问共享数据。条件变量用于线程间的同步,当一个线程需要等待另一个线程更新共享数据时,可以使用条件变量。

#include<iostream> #include<thread> #include <mutex> #include<condition_variable>  std::mutex mtx; std::condition_variable cv; int shared_data = 0;  void thread1() {     std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);     shared_data = 42;     cv.notify_one(); }  void thread2() {     std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);     cv.wait(lock, [] { return shared_data == 42; });     std::cout << "Thread 2 received data: "<< shared_data<< std::endl; }  int main() {     std::thread t1(thread1);     std::thread t2(thread2);      t1.join();     t2.join();      return 0; } 
  1. 使用原子操作(std::atomic):

原子操作是线程安全的,可以在不使用互斥锁的情况下实现线程间的通信。原子操作提供了一种在多线程环境中安全地访问共享数据的方式。

#include<iostream> #include<thread> #include<atomic>  std::atomic<int> shared_data(0);  void thread1() {     shared_data.store(42, std::memory_order_release); }  void thread2() {     int value = shared_data.load(std::memory_order_acquire);     std::cout << "Thread 2 received data: "<< value<< std::endl; }  int main() {     std::thread t1(thread1);     std::thread t2(thread2);      t1.join();     t2.join();      return 0; } 
  1. 使用消息队列或其他数据结构:

你还可以使用消息队列、阻塞队列或其他数据结构来实现线程间的通信。例如,可以使用std::queuestd::mutex来实现一个简单的生产者-消费者模型。

#include<iostream> #include<thread> #include<queue> #include <mutex> #include<condition_variable>  std::queue<int> message_queue; std::mutex mtx; std::condition_variable cv;  void producer() {     for (int i = 0; i < 10; ++i) {         std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);         message_queue.push(i);         cv.notify_one();     } }  void consumer() {     while (true) {         std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);         cv.wait(lock, [] { return !message_queue.empty(); });         int message = message_queue.front();         message_queue.pop();         if (message == -1) {             break;         }         std::cout << "Received message: "<< message<< std::endl;     } }  int main() {     std::thread t1(producer);     std::thread t2(consumer);      t1.join();      {         std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);         message_queue.push(-1);         cv.notify_one();     }      t2.join();      return 0; } 

这些方法可以帮助你实现C++线程间的通信。选择合适的方法取决于你的具体需求和场景。

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