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C++线程同步的几种方法

2023-07-06 20:40:48 深夜i -- --

C++ 线程同步方法

C++是一门非常强大的编程语言，它支持多线程编程。在多线程编程中，线程同步是非常重要的一部分。线程同步的目的是确保多个线程安全地访问共享资源。C++提供了多种线程同步的方法。

1. 互斥锁

互斥锁（Mutual Exclusion Lock）是最常用的线程同步机制之一。互斥锁可以保证在同一时间只有一个线程可以访问共享资源。当一个线程获取了互斥锁后，其他线程需要等待该线程释放锁才能访问共享资源。

使用互斥锁的代码如下：


#include <mutex>
std::mutex mtx;
int main() {
  mtx.lock();
  // 访问共享资源的代码
  mtx.unlock();
  return 0;
}

2. 条件变量

条件变量（Condition Variable）可以使得线程等待某种条件的发生。条件变量通常与互斥锁一起使用。当一个线程需要等待某个条件时，它会释放互斥锁并等待条件变量。当其他线程改变了条件后，它会通知等待的线程，并唤醒它们。

使用条件变量的代码如下：


#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
int main() {
  std::unique_lock<std::mutex> lk(mtx);
  // 等待某种条件的发生
  cv.wait(lk, [] return true; );
  // 改变条件并通知其他线程
  cv.notify_all();
  return 0;
}

3. 信号量

信号量（Semaphore）是一种计数器，用来控制多个线程对共享资源的访问。当线程需要访问共享资源时，它必须首先获得信号量。当某个线程完成对共享资源的访问后，它必须释放信号量，以便其他线程可以访问该资源。

使用信号量的代码如下：


#include <semaphore.h>
sem_t sem;
int main() {
  sem_init(&sem, 0, 1);
  sem_wait(&sem);
  // 访问共享资源的代码
  sem_post(&sem);
  return 0;
}

C++提供了多种线程同步的方法，如互斥锁、条件变量和信号量。这些方法可以保证多个线程安全地访问共享资源。开发者应该根据实际情况选择合适的线程同步方法。

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