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C++ 线程函数：了解基本概念和使用方法

2023-07-02 09:27:26 深夜i -- --

C++ 线程函数基本概念使用方法并发编程

C++线程是一种操作系统的基本构建块，可让多个任务同时执行。线程在C++11中得到了很大的支持，C++11引入了std：thread类，它为线程提供了一种便捷的开发方式。在这篇文章中我们将会讨论C++线程的基本概念和使用方法。

线程是什么？

线程是一个指令流，它可以同时执行不同的指令，效果类似于程序的多个副本在同一时间执行而不会相互干扰。线程是计算机中进程的基本执行单元，它可以与其他线程共享一个进程中的内存和各种系统资源。

线程的使用

C++11引入了std：thread类，它提供了一种更便捷的方式来使用线程。通过std：thread类，我们可以创建一个新的线程，让它执行我们指定的函数。

创建一个线程的基本语法如下:

std::thread threadObject(functionObject, arguments);

在这种情况下，functionObject是一个函数对象，arguments是该函数的参数列表。使用该语法，C++将自动为您创建一个新线程并将该函数对象及其参数作为参数传递给该线程。

让我们看一个示例：

#include

void printHello()

std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;

int main()

{

std::thread t1(printHello);

t1.join();

return 0;

}

在这个例子中，我们创建了一个名为t1的std：thread对象，并将printHello函数作为参数传递给它。然后，我们使用join函数等待t1线程执行完毕并结束程序。该程序的输出如下：

Hello from thread!

线程可以访问全局变量和静态变量，但是对于本地变量，线程需要使用互斥锁进行同步处理，以避免不同线程之间的数据竞争。

线程同步

由于线程可以同时访问和修改相同的数据，所以需要使用同步来确保安全性。同步的基本原则是，当一个线程正在修改变量时，其他线程应该避免访问相同的变量。

C++11中的互斥锁提供了一种同步的方式，它可以保证在任何时候只有一个线程能够访问一个共享变量。一个互斥锁应该在访问共享变量之前进行锁定，在访问结束后解锁。如果试图锁定一个已被其他线程锁定的互斥锁，则该线程将进入休眠状态，直到该锁可用。

让我们看看一个例子，说明如何使用互斥锁：

#include

std::mutex mutexObject;

void printHello()

{

mutexObject.lock();

std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;

mutexObject.unlock();

}

int main()

{

std::thread t1(printHello);

t1.join();

return 0;

}

在这个例子中，我们使用mutexObject对共享数据进行了保护，锁定互斥锁以确保只有一个线程可以输出Hello from thread!。

结论

C++线程是一种强大的工具，它可以允许程序在同一时间处理多个任务。在C++11中，std：thread类使线程的使用更加便捷，互斥锁（mutex）工具确保了线程的同步性。然而，使用线程时必须时刻注意线程安全和数据同步问题，以确保程序始终正常工作。

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