从C++ Cookbook学习多线程编程

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作者
猴君
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《C++ Cookbook》是一本关于C++编程的实用教程,其中包含了许多关于多线程编程的示例和解释

  1. 包含头文件:在使用C++的线程库之前,需要包含<thread>头文件。
#include<iostream> #include<thread> 
  1. 创建线程:使用std::thread类创建一个新线程。将要执行的函数作为参数传递给std::thread对象。
void myFunction() {     // 在这里执行你的任务 }  int main() {     std::thread t(myFunction); // 创建一个新线程并执行myFunction     t.join(); // 等待线程完成     return 0; } 
  1. 传递参数给线程函数:如果你的函数需要参数,可以在创建std::thread对象时传递这些参数。
void myFunctionWithArgs(int a, int b) {     // 在这里执行你的任务 }  int main() {     std::thread t(myFunctionWithArgs, 10, 20); // 创建一个新线程并执行myFunctionWithArgs     t.join(); // 等待线程完成     return 0; } 
  1. 线程同步:当多个线程需要访问共享资源时,需要使用互斥锁(std::mutex)来确保同一时间只有一个线程可以访问资源。
#include <mutex>  std::mutex mtx; // 全局互斥锁  void threadFunction() {     mtx.lock(); // 加锁     // 访问共享资源     mtx.unlock(); // 解锁 }  int main() {     std::thread t1(threadFunction);     std::thread t2(threadFunction);     t1.join();     t2.join();     return 0; } 
  1. 使用std::unique_lock简化互斥锁的使用:std::unique_lock可以自动管理互斥锁的加锁和解锁操作,从而简化代码。
#include <mutex>  std::mutex mtx; // 全局互斥锁  void threadFunction() {     std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 自动加锁     // 访问共享资源     // 自动解锁 }  int main() {     std::thread t1(threadFunction);     std::thread t2(threadFunction);     t1.join();     t2.join();     return 0; } 
  1. 使用条件变量(std::condition_variable)实现线程间的同步:条件变量允许一个或多个线程等待,直到另一个线程通知它们。
#include<condition_variable>  std::mutex mtx; std::condition_variable cv; bool ready = false;  void print_id() {     std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);     while (!ready) { // 如果ready为false,则等待         cv.wait(lck); // 当前线程被阻塞,等待条件变量被通知     }     // 打印线程ID     std::cout << "thread "<< std::this_thread::get_id() << '\n'; }  void go() {     std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);     ready = true; // 修改共享变量     cv.notify_all(); // 通知所有等待的线程 }  int main() {     std::thread threads[10];     for (auto& th : threads) {         th = std::thread(print_id);     }      std::cout << "10 threads ready to race...\n";     go(); // 启动竞争      for (auto& th : threads) {         th.join();     }      return 0; } 

这些示例仅涵盖了C++多线程编程的基本概念。在实际应用中,你可能还需要处理更复杂的场景,如线程池、原子操作、锁无关编程等。建议你深入研究C++标准库中的线程支持,以便更好地理解和应用多线程编程。

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