此外,C++ 多线程编程中的关键概念有哪些?
C 多线程编程允许应用程序同时执行多个任务。关键概念包括线程、互斥体和条件变量,以及需要线程安全的共享数据结构。实战案例演示了如何使用互斥体保护共享资源,确保在同一时刻只有一个线程访问临界区。通过正确使用同步机制,可以编写并行且高效的多线程应用程序。
C 多线程编程指南
引言
多线程编程是并发编程的一种形式,它允许一个应用程序同时执行多个任务,从而充分利用多核处理器的优势。本文将介绍 C 多线程编程的关键概念,并提供一个实战案例。
关键概念
- 线程:一个独立执行的控制流,与主程序共享地址空间。
- 互斥体:一种同步机制,用于确保同一时刻只有一个线程访问临界区。
- 条件变量:另一种同步机制,用于让线程等待特定条件发生(例如:有数据可读取)。
- 数据结构:在多线程编程中,共享数据结构应线程安全,能够承受并发访问。
实战案例:使用互斥体保护共享资源
考虑以下代码段,它演示了如何使用互斥体保护一个共享资源(一个计数器):
#include <iostream> #include <thread> #include <mutex> std::mutex m; // 全局互斥体 int counter = 0; // 共享资源 void increment() { m.lock(); ++counter; m.unlock(); } void decrement() { m.lock(); --counter; m.unlock(); } int main() { std::thread t1(increment); // 创建线程用于递增计数器 std::thread t2(decrement); // 创建线程用于递减计数器 t1.join(); // 等待线程完成 t2.join(); std::cout << "Counter value: " << counter << std::endl; return 0; }
运行结果:
Counter value: 0
即使两个线程同时尝试访问计数器,互斥体也确保了在任何时刻只有一个线程访问它,从而避免了数据损坏。
结论
本文介绍了 C 多线程编程的关键概念,并提供了一个使用互斥体保护共享资源的实战案例。通过正确使用同步机制,您可以编写并行且高效的多线程应用程序。
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