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"C++线程原理详解"

2023-07-13 10:42:30 深夜i -- --

C++ 线程原理多线程并发编程

C++线程原理详解

随着计算机技术的日新月异，多核处理器已成为现代计算机的必备特性。同时，多线程技术也随之兴起，并扮演着日益重要的角色。作为一门编程语言，C++也提供了多线程的支持。那么，C++线程的原理是什么呢？

C++11标准中引入了线程库，其中最基本的两个类是std::thread和std::mutex。std::thread是用于创建新线程的类，而std::mutex是用来控制线程同步的类。在使用std::thread创建新线程时，需要将要执行的函数作为参数传递给它的构造函数。例如：


#include <iostream>
#include <thread>
void myFunction()
  std::cout << "This is a new thread." << std::endl;
int main() {
  std::thread t(myFunction);
  t.join(); //等待新线程结束
  return 0;
}

在上面的例子中，我们创建了一个名为t的std::thread对象，并将myFunction函数作为参数传递给它的构造函数。我们使用了t.join()来等待新线程结束。

在C++中，每个线程都有一个自己的执行栈。当使用std::thread创建新线程时，新线程的执行从传入的函数开始。在这个新线程的函数执行完成之前，主线程将一直等待它的执行完成。如果我们不使用t.join()来等待新线程的结束，那么程序将直接结束，而新线程的执行也将被强制中止。

另外，当多个线程同时访问同一个资源时，就需要使用std::mutex进行同步。例如：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
std::mutex m;
int counter = 0;
void myFunction() {
  m.lock(); //加锁
  counter++;
  std::cout << "This is thread " << std::this_thread::get_id() << ", counter is " << counter << std::endl;
  m.unlock(); //解锁
}
int main() {
  std::thread t1(myFunction);
  std::thread t2(myFunction);
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

在上面的例子中，我们创建了两个新线程t1和t2，并将它们都绑定到myFunction函数上。在myFunction函数中，我们先使用m.lock()对mutex加锁，防止其他线程同时访问counter。在修改完counter之后，我们使用m.unlock()来解锁mutex，释放资源供其他线程使用。

使用C++创建多线程程序需要注意线程的同步问题，以避免线程之间的竞争和死锁等问题。同时，C++线程也为程序员提供了更灵活的程序结构，加快了程序的执行速度，提高了程序的效率。

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