如何同步C++中的线程?

c++++ 中线程同步是指协调线程对共享资源的访问,防止数据竞争和资源破坏。为此,可以使用互斥锁 (mutex) 控制对共享资源的独占访问,还可以使用条件变量 (condition variable) 协调线程之间的通信。在实战中,互斥锁用于管理任务队列,而条件变量用于唤醒等待新任务的线程,从而实现多线程应用程序的协调执行。

如何同步C++中的线程?

如何同步 C++ 中的线程?

理解线程同步

线程同步是指协调并发执行的线程,确保它们以有条不紊的方式访问共享资源。C++ 中提供了各种同步机制,可帮助我们实现这一点。

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互斥锁 (Mutex)

互斥锁是用于控制对共享资源的独占访问的锁。一次只允许一个线程持有互斥锁,这样可以防止数据竞争和资源破坏。

示例代码:

#include #include int shared_value = 0;// 创建互斥锁std::mutex m;void increment_shared_value() {  // 获取互斥锁  m.lock();  // 临界区:独占访问共享值  ++shared_value;  // 释放互斥锁  m.unlock();}

条件变量 (Condition Variable)

条件变量用于协调线程之间的通信。一个线程可以使用条件变量等待特定条件得到满足,而另一个线程可以使用 notify_one()notify_all() 来唤醒等待的线程。

示例代码:

#include #include bool condition_met = false;std::condition_variable cv;std::mutex m;void wait_for_condition() {  // 获取互斥锁  std::unique_lock lock(m);    // 等待条件得到满足  cv.wait(lock, [] { return condition_met; });    // 条件已得到满足,可以继续执行  // ...}

实战案例:

考虑一个多线程程序,它将多个任务分配给不同的线程。为了协调任务的执行,我们可以使用互斥锁来防止多个线程同时访问任务队列。条件变量可以用来唤醒等待新任务的线程。

结论:

互斥锁和条件变量是 C++ 中强大的同步机制,它们使我们能够控制线程之间的资源访问和通信。通过理解和使用这些机制,我们可以编写健壮的多线程应用程序,从而充分利用现代计算机的多核架构。

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