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"C++ 多线程访问 List"
2023-07-02 17:52:41 深夜i     --     --
C++、多线程、访问、List、并发编程

C++ 多线程是现代编程中的一个重要主题,它允许程序员利用多个处理器同时执行代码。然而,访问共享资源时会出现一些问题,比如竞态条件和死锁。在这篇文章中,我们将讨论如何使用C++多线程访问List这种数据结构。

List是一个使用链表实现的容器类,它提供了一种快速插入和删除元素的方式。然而,由于多个线程可以同时访问List,我们需要考虑如何确保线程安全。

在C++11标准中,一个新的并发标准库被引入。这个库包含了一些在多线程环境下安全地使用的容器,例如std::atomic和std::mutex。我们可以使用这些容器来确保List的线程安全性。

下面是一个使用std::mutex保护List的示例代码:


#include <iostream>

#include <list>

#include <mutex>

#include <thread>

std::list<int> myList;

std::mutex myMutex;

void addValue(int value)

{

  myMutex.lock();

  myList.push_back(value);

  myMutex.unlock();

}

int main()

{

  std::thread t1(addValue, 1);

  std::thread t2(addValue, 2);

  t1.join();

  t2.join();

  for(auto iter = myList.begin(); iter != myList.end(); ++iter)

  {

    std::cout << *iter << std::endl;

  }

  return 0;

}

在上面的代码中,我们使用std::mutex来保护myList容器。addValue函数使用lock()函数锁定myMutex,然后添加元素并释放锁定。通过这种方式,多个线程可以访问myList并保持线程安全。

我们也可以使用std::unique_lock来锁定互斥对象。std::unique_lock在申请锁时会自动释放它,这样可以避免因忘记释放锁而导致的死锁。


#include <iostream>

#include <list>

#include <mutex>

#include <thread>

std::list<int> myList;

std::mutex myMutex;

void addValue(int value)

{

  std::unique_lock<std::mutex> myLock(myMutex);

  myList.push_back(value);

}

int main()

{

  std::thread t1(addValue, 1);

  std::thread t2(addValue, 2);

  t1.join();

  t2.join();

  for(auto iter = myList.begin(); iter != myList.end(); ++iter)

  {

    std::cout << *iter << std::endl;

  }

  return 0;

}

在上面的代码中,我们使用std::unique_lock替换std::mutex来保护myList。addValue函数使用std::unique_lock和myMutex构造函数来锁定myMutex,然后添加元素。unique_lock对象在离开作用域时会自动释放锁定。

总结:

多线程编程是现代编程中一个重要的主题,它需要程序员考虑并发的潜在问题。在C++中,我们可以使用互斥量来保证多线程访问共享资源时的线程安全性。然而,互斥量会带来性能上的开销,因此,我们需要谨慎地使用。在使用List这种容器时,我们可以使用std::mutex或者std::unique_lock来保护它,从而实现线程安全。

  
  

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