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C++多线程创建方法

2023-07-09 11:59:44 深夜i -- --

C++ 多线程创建方法

C++是一种广泛使用的编程语言，其优秀的多线程支持使得它成为一种应用广泛的语言。相比其他编程语言，C++的多线程模型更具有灵活性、可扩展性和高效性。那么，该如何在C++中创建多线程呢？

首先，C++的标准库提供了一个thread类来帮助我们创建多线程。在创建一个线程时，我们需要传递一个可调用对象（比如函数、函数对象、lambda表达式等）和其对应的参数。下面是一个简单的示例：


#include <iostream>
#include <thread>
void foo(int n) {
  std::cout << "foo is running in thread " << std::this_thread::get_id() << " with parameter " << n << std::endl;
}
int main() {
  std::thread t(foo, 42);
  std::cout << "main is running in thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
  t.join();
  return 0;
}

在以上示例中，我们创建了一个名为“t”的线程，它的可调用对象是函数foo，并且传入了参数“42”。除此之外，我们还在主线程中输出了一句话。上述程序的输出结果如下：

main is running in thread 14356 foo is running in thread 22752 with parameter 42

我们可以看到，在程序中同时运行了两个线程，一个是主线程，一个是t线程。在foo函数中，我们打印出了线程的id和传入的参数。

除了使用thread类，我们还可以使用C++11标准库中的其他功能来创建多线程。其中，最常用的是std::async函数。这个函数会返回一个std::future对象，它可以被用来获取异步操作的结果。下面是一个使用std::async的示例：


#include <iostream>
#include <future>
int add(int a, int b) {
  std::cout << "add is running in thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
  return a + b;
}
int main() {
  std::future<int> result = std::async(add, 1, 2);
  std::cout << "main is running in thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
  std::cout << "Result is: " << result.get() << std::endl;
  return 0;
}

在上述示例中，我们使用std::async创建了一个异步任务，并传入了参数1和2。此时任务在一个新的线程中运行，并在子线程中计算了1+2，最终返回结果3。在主线程中，我们使用std::future对象的get函数来获取异步任务的运行结果。上述程序的输出结果如下：

main is running in thread 14516 add is running in thread 21088 Result is: 3

除了上面这些用于创建多线程的基本方法外，C++标准库还提供了许多其他的多线程功能，如std::mutex、std::condition_variable、std::atomic等等。使用这些功能能够更加灵活、高效地管理多线程任务。对于C++多线程的学习，这些都是必不可少的知识。

总之，多线程在今天的程序设计中扮演了重要的角色，它们能够有效地提高程序的性能和响应能力，也能够帮助程序更好地利用多核CPU的性能。在C++中使用多线程创建方法多种多样，仅仅是上文提到的简单一例，读者可以结合相关文档及学习资料进行深入学习和实践。

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