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如何在C++中实现多线程共同修改全局变量

2023-07-07 19:30:30 深夜i -- --

C++ 多线程全局变量共同修改实现

C++是一种高级编程语言，可以使用多种方法实现多线程编程。在多线程编程中，访问共同的全局变量是一个重要的问题。在本文中，我们将讨论如何在C++中实现多线程共同修改全局变量。

首先，让我们了解一下什么是全局变量。全局变量是在程序的任何位置都可以访问的变量。因此，多个线程可以同时访问和修改全局变量。这可能导致数据冲突和竞争条件。

为了避免这些问题，我们可以使用互斥锁（mutex）。互斥锁是一种同步机制，可以确保同时只有一个线程可以访问被锁定的资源。在C++中，使用标准库中的mutex类来实现互斥锁。

以下是使用互斥锁修改全局变量的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
// 定义全局变量和互斥锁
int global_var = 0;
std::mutex mtx;
void add_value(int n)
{
  // 加锁互斥锁
  mtx.lock();
  global_var += n;
  // 解锁互斥锁
  mtx.unlock();
}
int main()
{
  // 创建多个线程来修改全局变量
  std::thread t1(add_value, 1);
  std::thread t2(add_value, 2);
  std::thread t3(add_value, 3);
  // 等待所有线程完成
  t1.join();
  t2.join();
  t3.join();
  // 输出结果
  std::cout << "global_var: " << global_var << std::endl;
  return 0;
}

在上面的示例代码中，我们定义了一个全局变量`global_var`和一个互斥锁`mtx`。在`add_value`函数中，我们加锁互斥锁，修改全局变量的值，然后解锁互斥锁。在`main`函数中，我们创建三个线程来调用`add_value`函数，每个线程递增的值不同。最后，我们等待所有线程完成，输出最终的结果。

总结来说，在C++中实现多线程共同修改全局变量需要注意以下问题：

1. 使用互斥锁来避免数据冲突和竞争条件。

2. 在修改全局变量之前加锁互斥锁，修改后解锁互斥锁。

3. 等待所有线程完成后，输出最终的结果。

最后，我们需要注意，在多线程编程中，使用全局变量可能会引起数据不一致的问题。因此，应该尽可能避免使用全局变量，而是使用局部变量或函数参数传递参数。

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