C 並發程式設計提供協作機制，包括互斥量、條件變數、信號量和原子變量，用於協調執行緒交互，防止衝突和死鎖。這些機制包括：互斥：保護共享資源，確保一次只有一個執行緒存取。條件變數：允許執行緒等待條件滿足並被通知。信號量：限制同時存取共享資源的執行緒數。原子變數：保證共享變數的原子操作，防止資料競爭。
C 函數在並發程式設計中的協作機制
在並發程式設計中，協作機制允許多個函數協同工作，而不會產生衝突或死鎖。 C 提供了多種協作機制，旨在提高並發應用程式的可擴展性和效率。
互斥量 (Mutex)
互斥量是一個變量，它保護某個共享資源免受同時存取。它透過獲得和釋放鎖來確保僅一個執行緒可以存取受保護的資源。
std::mutex m;
void thread_function() {
// 获得互斥量锁
m.lock();
// 访问共享资源
// 释放互斥量锁
m.unlock();
}條件變數 (Condition Variable)
條件變數用來等待某個條件滿足。它可以透過 wait() 函數等待條件變成真，也可以透過 notify_one() 或 notify_all() 函數通知正在等待的執行緒。
std::condition_variable cv;
std::mutex m;
bool condition_met = false;
void waiting_thread_function() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
while (!condition_met) {
cv.wait(lock);
}
}
void signalling_thread_function() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
condition_met = true;
// 通知等待的线程
cv.notify_all();
}信號量 (Semaphore)
信號量用於限制可以同時存取共享資源的執行緒數。它透過一個計數器來實現，代表可以同時存取資源的執行緒數。
std::counting_semaphore<int> semaphore(2);
void thread_function() {
// 获取许可证，允许访问资源
semaphore.acquire();
// 访问共享资源
// 释放许可证
semaphore.release();
}原子變數 (Atomic Variable)
原子變數是保證原子存取共享變數的特殊變數類型。它透過特定硬體指令來確保變數的讀寫操作是不可分割的，從而防止資料競爭。
std::atomic<int> counter = 0;
void thread_function() {
// 原子增加计数器
counter.fetch_add(1);
}實戰案例：生產者-消費者問題
生產者-消費者問題是並發程式設計中的經典問題，涉及生產者執行緒和消費者線程。生產者執行緒生產並插入元素到一個共享的隊列中，而消費者執行緒從隊列中移除元素並消費它們。
使用上述協作機制，我們可以安全可靠地解決該問題：
透過結合這些協作機制，我們可以創建高效且無鎖的生產者-消費者實現。
以上是C++ 函式在並發程式設計有哪些協作機制？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
