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如何在C++中开启线程

2023-07-01 05:41:43 深夜i -- --

线程 C++ 开启多线程并发编程

在C++中，线程是一种同时执行多个任务的机制。多线程编程能够提高程序的执行效率和响应速度。在本文中，我们将详细介绍如何在C++中开启线程。

1. 头文件

在使用线程前，需要在代码中先引入头文件。此外，如果代码还需要使用互斥锁，则应该引入头文件。

2. 创建线程

创建线程是相对简单的。首先，您需要定义一个指向函数的指针。然后，可以使用 std::thread 类创建线程，如下所示：


void myFunction(int arg1, int arg2)
  // 函数代码
int main() {
  std::thread t(myFunction, arg1, arg2);
  // 等待线程完成
  t.join();
  return 0;
}

在上述示例中，t 是我们创建的线程实例。myFunction 是待执行的函数，arg1 和 arg2 是 myFunction 的参数列表。

在创建线程之后，使用 t.join() 来等待线程完成。如果没有此行代码，主线程将继续执行，而线程实例 t 中的代码将继续在后台执行。

3. 使用 lambda 表达式

如果您想优化代码，可以使用 lambda 表达式。lambda 表达式是一个匿名函数，可以在单个表达式中指定函数体。这使您可以不必声明一个具有名称的函数。

以下是使用 lambda 表达式创建线程的示例：


int main() {
  auto myThreadFunction = []
    // 线程代码
  ;
  std::thread t(myThreadFunction);
  t.join();
  return 0;
}

在上述示例中，使用 auto 关键字定义了 myThreadFunction，作为 lambda 表达式。当线程启动时，将执行 lambda 表达式中的代码。

4. 共享数据和互斥锁

如果两个线程同时访问共享数据，将会导致数据竞争，从而引发不可预测的行为。为了避免这种情况，您可以使用互斥锁保护共享数据。

以下示例展示了如何使用互斥锁：


std::mutex myMutex;
void myFunction(int& myVariable) {
  myMutex.lock();
  myVariable++;
  myMutex.unlock();
}
int main() {
  int mySharedVariable = 0;
  std::thread t1(myFunction, std::ref(mySharedVariable));
  std::thread t2(myFunction, std::ref(mySharedVariable));
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

在上述示例中，定义了一个名为 myMutex 的互斥锁。myFunction 函数被创建为线程的执行体。在 myFunction 函数中，先使用 myMutex.lock() 函数锁定互斥锁，确保只有当前线程可以访问 myVariable 变量。在修改完共享变量 myVariable 后，使用 myMutex.unlock() 函数释放互斥锁，以允许其他线程访问该变量。

在主函数中，我们创建了两个线程，每个线程都执行 myFunction 函数。std::ref() 用于将 mySharedVariable 参数作为引用传递给 myFunction 函数。

总结

通过本文的介绍，您现在应该掌握了如何在C++中开启线程。您可以使用 std::thread 类和 lambda 表达式轻松地创建线程。如果您需要保护共享数据，可以使用互斥锁。通过多线程编程，您可以更好地提高程序的执行效率和响应速度。

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