Comment implémenter une programmation multithread à l'aide des fonctions C++ ?

Comment utiliser les fonctions C++ pour implémenter une programmation multi-thread ? Créez un objet std::thread avec un objet appelable. Appelez la fonction join() et attendez que le thread se termine. Utilisez des techniques de synchronisation de threads telles que les mutex, les variables de condition et les sémaphores pour garantir un accès sécurisé aux ressources partagées. Dans des cas pratiques, vous pouvez créer des threads pour traiter les fichiers en parallèle afin d'améliorer les performances du programme.

Programmation multithread utilisant des fonctions C++

Introduction

La programmation multithread implique la création de plusieurs tâches ou threads qui s'exécutent simultanément. En C++, le multithreading peut être implémenté à l'aide de fonctions de thread. Cet article explique comment utiliser les fonctions C++ pour créer et gérer des threads.

Créer et démarrer des fils de discussion

Pour créer un fil de discussion, vous pouvez utiliser la classe std::thread. Cette classe prend en paramètre un objet appelable qui définit la tâche à effectuer par le thread. Voici l'exemple de code pour créer un thread : std::thread 类。该类采用一个可调用对象作为参数，该对象定义了线程要执行的任务。以下是创建线程的示例代码：

#include <thread>

void thread_function() {
  // 线程要执行的任务
}

int main() {
  std::thread t(thread_function);
  t.join(); // 等待线程完成
  return 0;
}

当 std::thread 对象被创建时，它将调用指定的函数，并创建一个新线程来执行该函数。join() 函数会等待线程完成，确保在主线程退出之前所有线程都已完成。

线程同步

为了确保共享资源在多线程环境中的安全访问，需要使用线程同步技术。C++ 提供了几种同步原语，包括：

• 互斥量（mutex）：用于保护对共享资源的独占访问。
• 条件变量（condition variable）：用于等待与共享资源关联的条件。
• 信号量（semaphore）：用于限制对共享资源的并发访问。

实战案例

假设我们要创建一个并行处理文件的程序。我们可以使用多线程来同时读取和处理文件的不同部分。以下是程序示例：

#include <thread>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

vector<string> lines;

void read_file(const string& filename) {
  ifstream file(filename);
  string line;
  while (getline(file, line)) {
    lines.push_back(line);
  }
}

void process_lines() {
  for (auto& line : lines) {
    // 处理行
    cout << line << endl;
  }
}

int main() {
  // 创建读取和处理文件的线程
  thread t1(read_file, "file1.txt");
  thread t2(process_lines);

  // 等待线程完成
  t1.join();
  t2.join();

  return 0;
}

在此示例中，read_file() 函数用于读取文件，而 process_lines()rrreee

Lorsque l'objet std::thread est créé, il appellera la fonction spécifiée et créera un nouveau thread pour exécuter la fonction. La fonction join() attend que les threads se terminent, garantissant que tous les threads sont terminés avant la fermeture du thread principal. 🎜🎜🎜Synchronisation des threads🎜🎜🎜Afin de garantir un accès sécurisé aux ressources partagées dans un environnement multithread, la technologie de synchronisation des threads doit être utilisée. C++ fournit plusieurs primitives de synchronisation, notamment : 🎜

• 🎜Mutex (mutex) : 🎜Utilisé pour protéger l'accès exclusif aux ressources partagées.
• 🎜Variable de condition : 🎜Utilisée pour attendre les conditions associées aux ressources partagées.
• 🎜Sémaphore : 🎜Utilisé pour limiter l'accès simultané aux ressources partagées.

🎜🎜Cas pratique🎜🎜🎜Supposons que nous souhaitions créer un programme qui traite des fichiers en parallèle. Nous pouvons utiliser le multi-threading pour lire et traiter simultanément différentes parties du fichier. Voici l'exemple de programme : 🎜rrreee🎜Dans cet exemple, la fonction read_file() est utilisée pour lire le fichier, tandis que la fonction process_lines() est utilisée pour traiter chaque fichier. doubler. Le multithreading permet la lecture et le traitement des fichiers simultanément, améliorant ainsi les performances du programme. 🎜

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