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C++多线程面试考题

2023-07-01 01:16:57 深夜i -- --

C++ 多线程面试考题并发编程

在C++编程中，多线程编程一直是一个重要的话题，尤其是在面试环节中常会被问到与多线程相关的考题。下面列举了一些常见的C++多线程面试考题及其解答。

1. 什么是线程？C++中如何创建线程？

线程是允许程序同时运行多个任务的一种机制。C++中可以使用库实现线程的创建。以下是创建线程的基本语法：


#include<thread>
void func()
  //线程要执行的代码
int main(){
  std::thread t(func);
  //等待线程执行完成并加入
  t.join();
  return 0;
}

2. C++中如何实现线程同步？

在多线程编程中，可能会出现多个线程同时访问同一共享资源的情况，这时需要使用同步机制来保证数据的正确性。C++中常用的同步机制包括：

a. 互斥锁(mutex)：保证共享资源在同一时刻只能被一个线程访问。

b. 信号量(semaphore)：控制同时访问共享资源的线程数量。

c. 条件变量(condition variable)：当共享资源满足特定条件时，通知其他线程进行操作。

以下是互斥锁的基本语法：


#include<mutex>
#include<iostream>
std::mutex mtx;
void func(){
  mtx.lock();
  //操作共享资源
  mtx.unlock();
}
int main(){
  std::thread t1(func);
  std::thread t2(func);
  //等待线程执行完成并加入
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

3. 如何检查线程是否已经完成？

使用join()函数可以等待线程执行完成并加入，如果在调用join()函数之前线程已经执行完成，它仍然会立即返回。另外，可以通过调用std::thread::joinable()函数来检查线程是否已经完成。

4. 如何实现线程之间的通信？

线程之间的通信可以通过共享内存、消息队列等方式来实现。在C++中，可以使用条件变量、互斥锁等同步机制来实现线程之间的通信。以下是条件变量的基本语法：


#include<condition_variable>
#include<mutex>
#include<iostream>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void func(){
  {
    std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
    ready = true;
    cv.notify_one();
  }
}
int main(){
  std::thread t(func);
  {
    std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
    while(!ready){
      cv.wait(lck);
    }
  }
  t.join();
  return 0;
}

以上是一些常见的C++多线程面试考题及其解答，希望对读者有所帮助。对于多线程编程，需要在实践中不断掌握，加深对多线程编程的理解和应用。

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