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如何在C++中进行线程之间的通信
2023-07-09 06:30:44 深夜i     --     --
C++ 线程 通信 信号量 互斥锁

在C++中,线程的使用可以为我们的编程带来很大的便利。但是在实际开发中,我们经常面临线程间通信的问题。因此,本文将介绍在C++中如何进行线程之间的通信。

C++中的通信方式

C++中有多种线程间的通信方式,包括共享内存、管道、消息队列、信号量和互斥锁等。其中,互斥锁和条件变量是比较常用的两种线程间通信方式。

- 互斥锁

互斥锁是一种用于保护共享资源的机制。在访问共享资源的时候,线程都需要先尝试获取互斥锁,如果获取成功,则可以访问共享资源;如果获取失败,则需要等待互斥锁被释放。在C++中,可以使用std::mutex类来创建互斥锁。

下面是一个互斥锁的使用例子:


#include <thread>

#include <mutex>

#include <iostream>

std::mutex mutex_;

void function()

{

  std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);

  std::cout << "Thread " << std::this_thread::get_id() << " is running" << std::endl;

}

int main()

{

  std::thread t1(function);

  std::thread t2(function);

  t1.join();

  t2.join();

  return 0;

}

在上面的例子中,通过std::mutex创建了一个互斥锁mutex_,然后在function函数中通过std::lock_guard lock(mutex_)获取互斥锁。这样做的好处是,当函数执行完毕之后,lock_guard会自动释放互斥锁,避免了忘记释放锁的问题。

- 条件变量

条件变量是一种用于线程间通信的机制。在使用条件变量时,线程会等待某个条件变量的信号,当接收到信号后才会继续执行。在C++中,可以使用std::condition_variable类来创建条件变量。

下面是一个条件变量的使用例子:


std::mutex mutex_;

std::condition_variable cv_;

void function()

{

  std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);

  cv_.wait(lock);

  std::cout << "Thread " << std::this_thread::get_id() << " is running" << std::endl;

}

int main()

{

  std::thread t1(function);

  std::thread t2(function);

  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));

  cv_.notify_all();

  t1.join();

  t2.join();

  return 0;

}

在上面的例子中,通过std::condition_variable创建了一个条件变量cv_,然后在function函数中通过cv_.wait(lock)等待条件变量的信号。在main函数中,通过cv_.notify_all()发送信号,唤醒被阻塞的线程。

结论

在C++中,线程间通信的方式有很多种,其中互斥锁和条件变量是比较常用的两种方式。通过使用互斥锁和条件变量,我们可以方便地实现线程间的同步和通信,从而保证程序的正确性和效率。

  
  

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