C++线程入门:轻松并发编程

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了C++线程入门:轻松并发编程。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

        在现代计算机应用程序中,我们经常需要处理并发任务,这就需要使用多线程来实现。C++是一种功能强大的编程语言,提供了丰富的线程支持,使得并发编程变得相对容易。

        C++ 线程是一种多线程编程模型,可以在同一个程序中同时执行多个独立的任务。使用线程可以提高程序的性能,充分利用多核处理器的性能,同时还可以提高程序的响应速度,使用户能够更快地得到结果。

本文将从以下几个方面来介绍 C++ 线程的用法:

  • 1. 线程的创建和启动
  • 2. 线程的同步和通信
  • 3. 线程的销毁和资源管理

1. 线程的创建和启动

        在 C++11 中,可以使用 std::thread 类来创建和启动线程。std::thread 的构造函数接受一个可调用对象(如函数、函数对象或 lambda 表达式)作为参数,并在新的线程中执行该可调用对象。

        下面是一个简单的示例,演示了如何创建一个线程并启动它:

#include <iostream>
#include <thread>


void myThreadFunc() {
    std::cout << "Hello from myThreadFunc!" << std::endl;
}


int main() {
    std::thread myThread(myThreadFunc);
    myThread.join();
    return 0;
}

  在这个示例中,我们定义了一个名为 myThreadFunc 的函数,在函数中输出一条消息。然后,我们在 main 函数中创建了一个名为 myThread 的线程,将 myThreadFunc 函数作为参数传递给 std::thread 的构造函数。

        最后,我们调用 myThread.join(),等待线程结束。join() 函数会阻塞当前线程,直到 myThread 线程执行完毕。

2. 线程的同步和通信

        在多线程编程中,为了避免多个线程同时访问同一资源而导致的竞争条件(race condition)和数据竞争(data race),需要使用同步机制来确保多个线程之间的顺序和协作。

        C++11 标准库提供了一些同步原语,如互斥量(mutex)、条件变量(condition_variable)、原子变量(atomic)等,可以用来保护共享资源,并实现线程之间的通信。

        下面是一个使用互斥量保护共享资源的示例:

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

std::mutex myMutex;

void myThreadFunc(int& counter) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(myMutex);
    std::cout << "Thread #" << std::this_thread::get_id() << " started." << std::endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        counter++;
        std::cout << "Thread #" << std::this_thread::get_id() << " counter = " << counter << std::endl;
    }
    std::cout << "Thread #" << std::this_thread::get_id() << " ended." << std::endl;
}

int main() {
    int counter = 0;
    std::thread myThread1(myThreadFunc, std::ref(counter));
    std::thread myThread2(myThreadFunc, std::ref(counter));

    myThread1.join();
    myThread2.join();

    std::cout << "Final counter value: " << counter << std::endl;

    return 0;
}

        在这个示例中,我们定义了一个名为 counter 的整数变量,它将被多个线程同时访问。为了保护 counter 变量,我们使用了互斥量 myMutex,并在 myThreadFunc 函数中使用 std::lock_guard 对象 lock 来获取互斥量的所有权。

        通过使用互斥量,我们确保了同时只有一个线程能够访问 counter 变量,并避免了数据竞争。

3. 线程的销毁和资源管理

        在线程执行完毕后,需要进行合适的销毁和资源管理,以避免资源泄漏。

        在前面的示例中,我们使用了 join() 函数来等待线程的结束。join() 函数会阻塞当前线程,直到被调用的线程执行完毕。这样可以确保在主线程退出之前,所有创建的线程都已经执行完毕。

        除了 join() 函数外,还可以使用 detach() 函数来分离线程。当线程被分离后,它将独立运行,不再与主线程有关联。在这种情况下,需要确保线程能够自己正常结束,否则可能会导致资源泄漏。​​​​​​​

std::thread myThread(myThreadFunc);
myThread.detach();

        需要注意的是,分离线程后,无法再使用 join() 函数等待线程的结束,也无法访问线程的相关信息(如线程 ID)。因此,需要根据具体的需求选择适当的线程管理方式。

        此外,还需要注意在使用线程时,避免悬空指针、竞争条件、死锁等常见的多线程编程错误,确保线程安全和正确性。

总结:

        C++ 线程提供了一种强大的多线程编程模型,通过创建、启动和管理线程,可以实现并发执行的程序。使用互斥量、条件变量等同步原语,可以保护共享资源并实现线程之间的通信。同时,合理地管理线程的销毁和资源释放,可以确保程序的正确性和性能。

希望本文能够帮助你理解和应用 C++ 线程,以提升多线程编程的能力。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-441974.html

到了这里,关于C++线程入门:轻松并发编程的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 《C++并发编程实战》读书笔记(2):线程间共享数据

    在C++中,我们通过构造 std::mutex 的实例来创建互斥量,调用成员函数 lock() 对其加锁,调用 unlock() 解锁。但通常更推荐的做法是使用标准库提供的类模板 std::lock_guard ,它针对互斥量实现了RAII手法:在构造时给互斥量加锁,析构时解锁。两个类都在头文件 mutex 里声明。 假设

    2024年02月10日
    浏览(43)
  • Java并发编程学习笔记(一)线程的入门与创建

    认识 程序由指令和数据组成,简单来说,进程可以视为程序的一个实例 大部分程序可以同时运行多个实例进程,例如记事本、画图、浏览器等 少部分程序只能同时运行一个实例进程,例如QQ音乐、网易云音乐等 一个进程可以分为多个线程,线程为最小调度单位,进程则是作

    2024年02月16日
    浏览(54)
  • c++并发编程实战-第3章 在线程间共享数据

    多线程之间共享数据,最大的问题便是数据竞争导致的异常问题。多个线程操作同一块资源,如果不做任何限制,那么一定会发生错误。例如: 输出: 显然,上面的输出结果存在问题。出现错误的原因可能是: 某一时刻, th1线程获得CPU时间片,将g_nResource从100增加至200后时

    2024年02月08日
    浏览(37)
  • 计算机视觉基础【OpenCV轻松入门】:获取图像的ROI

    OpenCV的基础是处理图像,而图像的基础是矩阵。 因此,如何使用好矩阵是非常关键的。 下面我们通过一个具体的实例来展示如何通过Python和OpenCV对矩阵进行操作,从而更好地实现对图像的处理。 ROI(Region of Interest)是指图像或视频中被选取或感兴趣的特定区域。ROI可以用矩

    2024年02月22日
    浏览(41)
  • 学电脑编程零基础,计算机编程入门先学什么

    学电脑编程零基础,计算机编程入门先学什么,建议先从容易学习的语言入手,比如中文编程。 给大家分享一款中文编程工具,零基础轻松学编程,不需英语基础,编程工具可下载。 这款工具不但可以连接部分硬件,而且可以开发大型的软件,向如图这个实例就是用这个工

    2024年02月06日
    浏览(43)
  • 《OpenCV 计算机视觉编程攻略》学习笔记(一:图像编程入门)

    参考引用 OpenCV 计算机视觉编程攻略(第3版) 说明 本书结合 C++ 和 OpenCV 3.2 全面讲解计算机视觉编程 所有代码均在 Ubuntu 系统中用 g++ 编译执行 0. 安装 OpenCV 库 在Ubuntu上安装OpenCV及使用 OpenCV 库分为多个模块 ,常见模块如下 opencv_core 模块包含库的核心功能 opencv_imgproc 模块包

    2024年02月09日
    浏览(52)
  • 计算机网络技术与JAVA网络编程URL编程-----JAVA入门基础教程-----计算机网络经典

    import org.junit.jupiter.api.Test; import java.io.*; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.MalformedURLException; import java.net.URL; public class URLTest { public static void main(String[] args) { //URL:统一资源定位符(种子),一个URL就定位着互联网上某个资源的地址 //http:应用层协议,IP地址,端口号,资源地址,参数

    2024年02月15日
    浏览(63)
  • 计算机网络技术与JAVA网络编程UDP编程-----JAVA入门基础教程-----计算机网络经典

    import org.junit.jupiter.api.Test; import java.io.IOException; import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.net.*; public class UDP { public static void main(String[] args) { DatagramSocket datagramSocket = null; try { datagramSocket = new DatagramSocket(); InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName(\\\"127.0.0.1\\\"); int port = 9090; byte[] byte

    2024年02月15日
    浏览(53)
  • 编程入门(四)【计算机网络基础(由一根网线连接两个电脑开始)】

    读者大大们好呀!!!☀️☀️☀️ 🔥 欢迎来到我的博客 👀期待大大的关注哦❗️❗️❗️ 🚀欢迎收看我的主页文章➡️寻至善的主页 当你有一跟网线和两台计算机💻时,你会不会想我如何让这两台电脑互联(通信)呢?本文将通过上述网络中所遇到的实际问题,来介绍

    2024年04月22日
    浏览(54)
  • 入门Python编程:了解计算机语言、Python介绍和开发环境搭建

    计算机语言是用来控制计算机行为的一种语言,通过它可以告诉计算机该做什么。计算机语言和人类语言在本质上没有太大区别,只是交流的对象不同。 计算机语言发展经历了三个阶段: 1. 机器语言 机器语言使用二进制编码来编写程序。 执行效率高,但编写起来麻烦。 2

    2024年02月09日
    浏览(69)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包