多线程编程理解多线程概念，使用 std::thread 库创建和管理线程，通过互斥锁、条件变量和原子操作实现同步和通信。实战案例：利用多线程进行并行计算，将任务分配给多个线程，并累加结果以提高效率。
C++ 多线程编程的最佳实践
理解多线程概念
多线程编程是一种并发编程范例，它允许同一时间执行多个任务。在 C++ 中，可以使用 std::thread 库来轻松实现多线程。
创建和管理线程
要创建线程，可以使用 std::thread 构造函数并传递一个可调用的对象作为参数：
#include void print_hello() { std::cout << "Hello from a thread!" << std::endl;}int main() { std::thread t(print_hello); t.join(); // 等待线程完成执行 return 0;}
同步和通信
当有多个线程访问共享资源时，同步和通信至关重要。C++ 提供了多种同步原语，包括：
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互斥锁 (Mutex)：允许一次只有一个线程访问临界区。条件变量 (Condition Variable)：允许线程等待某个条件满足。原子操作 (Atomic Operation)：提供线程安全的更新和读取操作。
实战案例：并行计算
以下是一个利用多线程进行并行计算的实战案例：
#include #include std::vector numbers; // 输入数组void calculate_sum(int start, int end, int& sum) { for (int i = start; i < end; i++) { sum += numbers[i]; }}int main() { // 将输入数组分成多个部分 std::vector parts; int part_size = numbers.size() / 4; for (int i = 0; i < 4; i++) { parts.push_back(i * part_size); } parts.push_back(numbers.size()); // 创建线程并分配每个部分的任务 std::vector threads; std::vector sums(4); for (int i = 0; i < 4; i++) { threads.push_back(std::thread(calculate_sum, parts[i], parts[i + 1], std::ref(sums[i]))); } // 等待所有线程完成并累加结果 for (auto& t : threads) { t.join(); } int total_sum = accumulate(sums.begin(), sums.end(), 0); std::cout << "Total sum: " << total_sum << std::endl; return 0;}
通过在多个线程上并行计算，该程序可以显著提高计算效率。
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