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学习C++多线程：从入门到精通

2023-07-08 21:20:23 深夜i -- --

C++ 多线程入门精通学习

C++是一种广泛使用的编程语言，其强大的多线程支持使其在编写高性能、并行处理和并发应用程序方面变得非常有用。学习C++多线程将使您能够开发更高效且功能强大的应用程序。

入门C++多线程

要开始使用C++多线程，您需要了解如何创建线程和管理线程之间的同步。首先，您需要包含头文件。创建一个新线程需要创建一个可调用对象和调用std::thread对象。以下是一个使用C++多线程的示例代码，可以将它插入到您的程序中。

 c++
#include <thread>
#include <iostream>
void thread_function()
{
  std::cout<<"Inside thread :: ID = "<<std::this_thread::get_id()<<std::endl;
}
int main()
{
  std::thread th(&thread_function);
  std::cout<<"Inside Main :: ID = "<<std::this_thread::get_id()<<std::endl;
  th.join();
  return 0;
}

在这个示例程序中，`thread_function`函数是这个可调用对象。`std::thread`对象创建一个新的执行线程，并且这个函数将在新的线程中执行。`std::this_thread::get_id()`方法提供了线程的ID。通过调用`th.join()`函数，主线程将等待新线程完成，然后再继续执行。

线程同步

线程之间的同步非常重要，因为多个线程可能同时访问共享资源。为了确保正确的结果，必须同步线程并避免竞争条件。C++提供了许多同步机制，包括互斥锁，条件变量和原子变量。下面给出一个使用互斥锁同步线程的示例。

 c++
#include <thread>
#include <iostream>
#include <mutex>
std::mutex mtx;
void thread_function()
{
  mtx.lock();
  std::cout<<"Inside thread :: ID = "<<std::this_thread::get_id()<<std::endl;
  mtx.unlock();
}
int main()
{
  std::thread th1(&thread_function);
  std::thread th2(&thread_function);
  th1.join();
  th2.join();
  return 0;
}

通过使用std::mutex对象，我们可以确保当一个线程运行时，另一个线程不能访问`std::cout`。这确保了在任何时候只有一个线程能够在标准输出中打印。我们使用锁定和解锁`std::mutex`对象的方法来控制线程的访问。

精通C++多线程

要精通C++多线程，需要学习更多的同步机制和并发算法，如信号量，锁，原子操作等。您还需要了解如何使用C++的STL同步数据结构，如std::vector，std::map等。此外，了解如何使用C++11引入的新线程库（如std::async和std::packaged_task）将使您的代码更具可读性和可维护性。

学习C++多线程绝不容易，但这是一个非常重要的技能。因此，如果您想成为一名专业的开发人员，那么学习C++多线程的技术肯定会使您的技能变得更加全面。

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