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如何确保C++线程的启动顺序？

2023-06-22 18:27:41 深夜i 9 0

C++ 线程启动顺序确保

在C++中，线程是一种非常重要的并发编程方式。当同时运行多个线程时，我们通常希望确保它们的启动顺序，以避免一些不必要的错误和混乱。在本篇文章中，我们将介绍如何确保C++线程的启动顺序。

1.使用锁

锁是一种常用的同步机制，可以确保每个线程都按照预定的顺序启动。在C++中，我们可以使用std::mutex来创建锁，并使用它的成员函数lock()和unlock()来加锁和解锁。我们可以在每个线程启动前先对锁进行加锁，然后在线程完成任务后再进行解锁。

例如：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
std::mutex mtx;
void thread_func(int id)
{
  mtx.lock();
  std::cout << "Thread " << id << " is running." << std::endl;
  mtx.unlock();
}
int main()
{
  std::thread t1(thread_func, 1);
  std::thread t2(thread_func, 2);
  std::thread t3(thread_func, 3);
  t1.join();
  t2.join();
  t3.join();
  return 0;
}

在上面的例子中，我们使用了一个互斥量（std::mutex）来保证线程启动顺序的正确性。对于每个线程，在执行前我们都会对互斥量进行加锁，等到线程执行完毕后再进行解锁。这样就可以确保每个线程都按照我们设定的顺序进行启动。

2.使用条件变量

条件变量是一种与锁配合使用的同步机制，可以让线程按照一定的顺序启动。在C++中，我们可以使用std::condition_variable来创建条件变量，并使用它的成员函数wait()和notify_all()来进行等待和通知。

例如：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
int count = 0;
void thread_func(int id)
{
  std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
  while (count != id)
  {
    cv.wait(lock);
  }
  std::cout << "Thread " << id << " is running." << std::endl;
  count++;
  cv.notify_all();
}
int main()
{
  std::thread t1(thread_func, 1);
  std::thread t2(thread_func, 2);
  std::thread t3(thread_func, 3);
  t1.join();
  t2.join();
  t3.join();
  return 0;
}

在上面的例子中，我们使用了一个计数器（count）和一个条件变量（std::condition_variable）来确保线程启动顺序的正确性。在每个线程里，我们首先使用std::unique_lock对互斥量进行加锁，然后通过while循环等待计数器的值与该线程的ID相等。当计数器的值等于线程ID时，线程就可以开始执行，同时将计数器加1，然后通过cv.notify_all()通知其他线程。

总结

无论是使用锁还是条件变量，我们都可以在C++中确保线程的启动顺序。在实际开发中，我们可以根据项目需求选择适合的同步机制，并合理地规定线程执行顺序，以避免一些不必要的错误。

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