C++ 多线程编程的关键概念是如何同步线程的?

c++++ 多线程同步关键概念:互斥锁:确保临界区只能由一个线程访问。条件变量:线程可在特定条件满足时被唤醒。原子操作:不可中断的单一 cpu 指令,保证共享变量修改的原子性。

C++ 多线程编程的关键概念是如何同步线程的?

C++ 多线程编程的关键概念:线程同步

线程同步是多线程编程中至关重要的一环,它确保多个线程可以安全地访问共享资源,避免竞争和数据损坏。以下介绍 C++ 中实现线程同步的关键概念:

互斥锁:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

互斥锁(mutex)是一种访问控制机制,它允许一次只能有一个线程访问临界区,即需要同步访问的代码区域。使用互斥锁可以防止多个线程同时修改共享变量,造成数据损坏。

std::mutex mtx;  // 定义互斥锁对象void someFunction() {    std::lock_guard lock(mtx);  // 在进入临界区前加锁    // 访问临界区代码}

条件变量:

条件变量允许线程在特定条件满足时被唤醒。这在协作式多线程编程中非常有用,例如当一个线程在等待另一个线程产生数据时。

std::condition_variable cv;  // 定义条件变量对象std::mutex mtx;  // 关联的互斥锁对象void produce() {    std::lock_guard lock(mtx);  // 加锁    // 产生数据    cv.notify_all();  // 通知所有等待此条件的线程}void consume() {    std::unique_lock lock(mtx);  // 加锁    cv.wait(lock);  // 等待 `produce()` 函数生产数据    // 消费数据}

原子操作:

原子操作是不可被其他线程中断的单个 CPU 指令,可以确保对共享变量的修改是原子的。

std::atomic count;  // 定义原子变量void incrementCount() {    count++;  // 原子方式增加 `count`}

实战案例:

考虑以下多线程程序:

std::vector numbers;  // 共享的整型数组void addNumber(int n) {    numbers.push_back(n);}int main() {    std::thread t1(addNumber, 1);    std::thread t2(addNumber, 2);    t1.join();    t2.join();        std::cout << "Numbers in the vector: ";    for (int n : numbers) {        std::cout << n << " ";    }    std::cout << std::endl;        return 0;}

在这个例子中,numbers 数组是共享资源,多个线程可以并发访问。如果不采取同步措施,可能会出现竞争条件,导致数据损坏。

为了安全地访问数组,我们可以使用互斥锁:

void addNumber(int n) {    std::lock_guard lock(mtx);  // 在访问数组前加锁    numbers.push_back(n);}

这样,一次只能有一个线程访问数组,确保数据的完整性。

输出:

Numbers in the vector: 1 2 

以上就是C++ 多线程编程的关键概念是如何同步线程的?的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1452425.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月18日 05:04:17
下一篇 2025年12月18日 05:04:25

相关推荐

发表回复

登录后才能评论
关注微信