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C++11多线程源码解析

2023-06-27 16:20:46 深夜i -- --

C++11 多线程源码解析

C++11引入了对多线程的本地和分布式并行编程的支持。相比于之前的版本，C++11通过标准库提供了一套多线程API，使得开发者可以更方便地使用多线程。

C++11的多线程库主要包括了以下几个头文件：

1. ：提供了一个线程类std::thread，可以用来创建一个新线程。

2. ：提供了多种互斥量（mutex）的实现，如std::mutex、std::timed_mutex、std::recursive_mutex等。

3. ：提供了条件变量，并与互斥量一起使用来实现线程之间的同步。

4. ：提供了异步执行任务的高级接口，如std::promise、std::future等。

5. ：提供了原子操作的实现，如std::atomic_int、std::atomic_bool等。

通过这些头文件提供的类和函数，我们可以很容易地实现线程的创建、互斥量的使用、条件变量的同步、异步任务的执行和原子操作的实现。

下面是一个简单的使用多线程库实现多线程计算的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
void worker(int start, int end, int* result)
{
  *result = 0;
  for(int i=start; i<=end; ++i)
    *result += i;
}
int main()
{
  int n = 100;
  int num_threads = 4;
  int len = n / num_threads;
  int results[num_threads];
  std::vector<std::thread> threads;
  for(int i=0; i<num_threads; ++i)
    threads.push_back(std::thread(worker, i*len+1, (i+1)*len, &results[i]));
  for(auto& t : threads)
    t.join();
  int sum = 0;
  for(int i=0; i<num_threads; ++i)
    sum += results[i];
  std::cout << "The sum from 1 to " << n << " is " << sum << std::endl;
  return 0;
}

在上面的例子中，我们使用了std::thread类创建了多个子线程，并让它们去计算1到100的和。我们将任务的计算结果保存在一个数组中，最后在主线程中汇总得到最终的结果。

需要注意的是，在使用多线程编程时，我们需要注意线程之间的同步和互斥，避免出现死锁、数据竞争等问题。为了更好地理解多线程编程的特性和实现细节，建议开发者进行更深入的学习和研究，掌握更多的多线程编程技术和知识。

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