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如何在C++中等待多个任务完成

2023-06-29 04:29:20 深夜i -- --

C++ 等待多个任务完成并发编程

在C++中，当我们需要同时执行多个任务时，我们通常会使用多线程来实现这个目标。但是，当我们需要等待所有的任务完成后再进行下一步操作时，我们该如何实现呢？

在C++中，我们可以使用std::thread类来创建一个线程，并通过join()方法等待线程执行完成。但是，如果有多个线程，每个线程都需要调用join()方法，这将非常繁琐且不方便。为此，我们可以使用std::thread数组来存储线程，然后循环调用join()方法来等待所有线程执行完成：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
void task1(int id) {
  std::cout << "Task " << id << " start\n";
  // 执行任务
  std::cout << "Task " << id << " finish\n";
}
int main() {
  std::vector<std::thread> threads;
  // 创建5个任务并放到线程数组中
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    threads.emplace_back(task1, i);
  }
  // 等待所有任务完成
  for (std::thread& t : threads) {
    t.join();
  }
  // 所有任务已完成
  std::cout << "All tasks finish\n";
  return 0;
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个std::vector数组来存储线程。然后，我们使用emplace_back()方法将5个线程放到数组中。最后，我们循环遍历线程数组，并调用join()方法等待所有线程执行完成。

需要注意的是，等待所有线程完成的时候，我们使用了std::thread的引用变量t，这是因为join()方法需要传入一个非临时的可移动引用（non-const rvalue reference），因此我们需要将线程引用放到循环中。

在实际开发中，如果你需要等待多个任务完成，并且常常需要执行这样的操作，你可以将等待多个任务完成的功能封装成一个函数，方便调用。比如：


void wait_all(std::vector<std::thread>& threads) {
  for (std::thread& t : threads) {
    t.join();
  }
}

这个函数接受一个线程数组，并等待所有线程完成。这样，我们在需要等待多个任务完成的时候，就可以直接调用wait_all()函数：


int main() {
  std::vector<std::thread> threads;
  // 创建5个任务并放到线程数组中
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    threads.emplace_back(task1, i);
  }
  // 等待所有任务完成
  wait_all(threads);
  // 所有任务已完成
  std::cout << "All tasks finish\n";
  return 0;
}

这样，我们就可以轻松地处理多个任务的同时执行和等待完成的问题了。

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