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如何利用C++線程類實現并發編程

c++
小樊
84
2024-08-29 22:45:46
欄目: 編程語言

在C++中,可以使用C++11標準引入的<thread>庫來實現并發編程

#include<iostream>
#include<thread>
#include <mutex>

std::mutex mtx; // 全局互斥鎖,用于同步輸出

// 線程函數1
void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

// 線程函數2
void print_numbers(int n) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_numbers, 10);

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

這個示例中,我們創建了兩個線程。一個線程執行print_block函數,打印50個星號;另一個線程執行print_numbers函數,打印0到9的數字。通過使用互斥鎖mtx,我們確保了兩個線程的輸出不會混合在一起。

注意:在實際應用中,為了避免死鎖等問題,建議使用std::lock_guardstd::unique_lock來自動管理互斥鎖的加鎖和解鎖操作。

以下是使用std::lock_guard重寫的示例:

#include<iostream>
#include<thread>
#include <mutex>
#include <lock_guard>

std::mutex mtx; // 全局互斥鎖,用于同步輸出

// 線程函數1
void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}

// 線程函數2
void print_numbers(int n) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_numbers, 10);

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

在這個修改后的示例中,我們使用std::lock_guard自動管理互斥鎖的加鎖和解鎖操作。當std::lock_guard對象被創建時,它會自動加鎖;當對象被銷毀時(例如,離開作用域),它會自動解鎖。這樣可以確保在函數返回之前始終釋放鎖,從而避免死鎖等問題。

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