如何利用C++線程類實(shí)現(xiàn)并發(fā)編程

c++
小樊
84
2024-08-29 22:45:46
欄目: 編程語言

在C++中，可以使用C++11標(biāo)準(zhǔn)引入的<thread>庫來實(shí)現(xiàn)并發(fā)編程

#include<iostream>
#include<thread>
#include <mutex>

std::mutex mtx; // 全局互斥鎖，用于同步輸出

// 線程函數(shù)1
void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

// 線程函數(shù)2
void print_numbers(int n) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_numbers, 10);

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

這個(gè)示例中，我們創(chuàng)建了兩個(gè)線程。一個(gè)線程執(zhí)行print_block函數(shù)，打印50個(gè)星號(hào)；另一個(gè)線程執(zhí)行print_numbers函數(shù)，打印0到9的數(shù)字。通過使用互斥鎖mtx，我們確保了兩個(gè)線程的輸出不會(huì)混合在一起。

注意：在實(shí)際應(yīng)用中，為了避免死鎖等問題，建議使用std::lock_guard或std::unique_lock來自動(dòng)管理互斥鎖的加鎖和解鎖操作。

以下是使用std::lock_guard重寫的示例：

#include<iostream>
#include<thread>
#include <mutex>
#include <lock_guard>

std::mutex mtx; // 全局互斥鎖，用于同步輸出

// 線程函數(shù)1
void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}

// 線程函數(shù)2
void print_numbers(int n) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_numbers, 10);

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

在這個(gè)修改后的示例中，我們使用std::lock_guard自動(dòng)管理互斥鎖的加鎖和解鎖操作。當(dāng)std::lock_guard對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)，它會(huì)自動(dòng)加鎖；當(dāng)對(duì)象被銷毀時(shí)（例如，離開作用域），它會(huì)自動(dòng)解鎖。這樣可以確保在函數(shù)返回之前始終釋放鎖，從而避免死鎖等問題。

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