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标题：C++线程调用实例详解

2023-06-24 09:55:57 深夜i -- --

C++ 线程调用实例线程同步多线程编程

C++线程调用实例详解

在多线程编程中，线程是最常用的并发编程模型之一。线程能够让一个程序同时执行多个任务，也能够让一个程序在执行一个任务的同时执行其他任务。C++ 语言也提供了一组丰富的线程库，使得线程编程变得更加简单和灵活。

在 C++ 中，线程库函数主要由 C++11 标准库提供，其中最为基础的是头文件。通过这个头文件，可以实现线程的创建、销毁、等待等操作。下面将详细介绍 C++ 中线程调用实例。

1. 创建线程

在 C++ 中，使用 std::thread 类来创建线程。下面是一个简单的线程创建示例：


#include <iostream>
#include <thread>
void foo()
{
  std::cout << "Hello, C++ !" << std::endl;
}
int main()
{
  std::thread th(foo);
  th.join();
  return 0;
}

上面的代码，创建了一个名为 th 的线程，并将指向函数 foo 的指针作为参数传入。std::thread 构造函数会返回一个线程对象，这里的 th 就是这样一个线程对象。调用 join() 函数可以等待线程执行完成，并释放线程资源。

2. 带参数的线程

有时候，我们可能需要在新线程中执行带有参数的函数。这时，需要将参数传递给线程的启动函数。下面是一个示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
void foo(int n)
  std::cout << "The number is: " << n << std::endl;
int main()
{
  int n = 100;
  std::thread th(foo, n);
  th.join();
  return 0;
}

上述代码中，创建了一个名为 th 的线程，并将指向函数 foo 的指针以及变量 n 的值作为参数传递给线程。函数 foo 将输出一个带参数的字符串，最终退出线程。

3. 线程睡眠

有时候我们需要让线程等待一段时间，然后再继续执行。C++ 中提供了 std::this_thread::sleep_for 函数来实现线程睡眠功能。下面是一个简单的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
void foo()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
  std::cout << "2 seconds has passed!" << std::endl;
}
int main()
{
  std::thread th(foo);
  th.join();
  return 0;
}

在 foo() 函数中调用 std::this_thread::sleep_for 函数，参数是一个 std::chrono::duration 类型，表示等待的时间长度。上述代码中，线程 th 将会等待 2 秒，然后输出一条消息。

4. 线程的共享变量

在多线程编程中，变量的访问可能存在线程安全问题。C++ 中提供了 std::atomic 类型，它是一种特殊的类型，可以保证它的成员变量在多线程中的同步访问。下面是一个简单的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>
std::atomic<int> cnt{0};
void foo()
{
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
    cnt++;
  }
}
int main()
{
  std::thread th1(foo), th2(foo);
  th1.join();
  th2.join();
  std::cout << "cnt = " << cnt << std::endl;
  return 0;
}

上述代码中，定义了一个名为 cnt 的 std::atomic 类型变量，用于线程间的共享使用。在 foo() 函数中，每个线程会执行 5 次自增操作，这样就会对 cnt 变量进行了一定次数的自增操作。最终输出 cnt 的值。这里的输出结果应该是 10。

总结

C++ 线程库提供了一组丰富的线程函数，可以让程序员很方便地实现多线程并发编程。本文介绍了 C++ 中线程创建、睡眠、参数使用以及共享变量等问题的实现方法，希望对读者有所帮助。当然，多线程编程也存在许多困难和技巧，需要程序员在实践中逐步积累经验。

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