C++中線程編程的應用，注意點，源代碼解析
作者：架構師老盧
我們定義了一個全局變量Count和一個互斥鎖Mtx和一個條件變量cv。在Increment函數中，我們使用互斥鎖保護Count變量，每次將Count加1并通知所有等待的線程（Cv.notify_all()）。在Wait_for_count函數中，我們使用互斥鎖和條件變量等待Count變量達到100000。
線程編程在C++中的應用
線程編程是一種允許程序并發執行多個任務的技術。在C++中，線程編程可以通過使用C++11標準庫中的頭文件來實現。線程編程的應用非常廣泛，可以用于提高程序的性能和響應速度，同時處理多個用戶請求，執行后臺任務等。
下面是一個簡單的C++線程編程的例子，演示如何在程序中創建和運行多個線程：
#include <iostream>
#include <thread>
void print_numbers(int start, int end) {
for (int i = start; i <= end; i++) {
std::cout << i << " ";
}
std::cout << std::endl;
}
int main() {
std::thread t1(print_numbers, 1, 10);
std::thread t2(print_numbers, 11, 20);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}在上面的例子中，我們定義了一個函數print_numbers，用于打印一組數字。然后我們在main函數中創建了兩個線程t1和t2，分別調用print_numbers函數打印不同的數字范圍。最后，我們通過調用t1.join()和t2.join()等待兩個線程執行完畢，然后返回主線程。
注意點：
- 線程的創建和銷毀需要一定的時間和資源，因此應該避免創建過多的線程。一般來說，應該根據程序的需求和硬件資源的情況來合理確定線程的數量。
- 多線程程序容易出現競態條件和數據一致性問題，需要采取適當的同步措施來避免這些問題。例如，可以使用互斥鎖（std::mutex）來保護共享數據，使用條件變量（std::condition_variable）來實現線程間的同步。
- 在多線程程序中，應該盡量避免使用全局變量和靜態變量，以減少線程間的數據競爭。如果必須使用全局變量或靜態變量，應該使用互斥鎖等同步機制來保護這些變量。
- 在多線程程序中，線程的執行順序是不確定的，因此應該避免依賴線程的執行順序來編寫程序邏輯。如果需要保證線程的執行順序，可以使用join()方法等待線程執行完畢。
- 在多線程程序中，應該盡量避免使用阻塞式I/O操作，以避免線程阻塞和性能下降。可以使用異步I/O或者非阻塞式I/O來替代阻塞式I/O。
- 在多線程程序中，應該盡量避免使用不安全的函數和庫，例如strtok等函數，以避免出現不可預測的錯誤。可以使用線程安全的函數和庫來替代不安全的函數和庫。
下面是一個使用互斥鎖和條件變量實現線程同步的例子：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
int count = 0;
void increment() {
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
count++;
cv.notify_all();
lock.unlock();
std::this_thread::yield(); // 讓出CPU，等待其他線程執行
}
}
void wait_for_count() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
while (count < 100000) {
cv.wait(lock); // 等待條件滿足（count >= 100000）或者收到通知（cv.notify_all()）
}
std::cout << "count = " << count << std::endl;
}
int main() {
std::thread t1(increment);
std::thread t2(wait_for_count);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}在上面的例子中，我們定義了一個全局變量count和一個互斥鎖mtx和一個條件變量cv。在increment函數中，我們使用互斥鎖保護count變量，每次將count加1并通知所有等待的線程（cv.notify_all()）。在wait_for_count函數中，我們使用互斥鎖和條件變量等待count變量達到100000。最后，我們在main函數中創建了兩個線程t1和t2分別執行increment和wait_for_count函數，然后等待兩個線程執行完畢。
責任編輯：姜華
來源：
今日頭條
