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c++ 多线程

时间:2023-12-12 20:01:58浏览次数:31  
标签:std c++ future promise C++ 线程 多线程

https://blog.csdn.net/sjc_0910/article/details/118861539

unique_lock 和 lock_guard

多线程是一种实现并发处理的有效方式,C++11开始引入了<thread>库,使得多线程编程更加容易和高效。以下是C++中多线程编程的一些主要内容:

  1. 线程的创建:在C++中,可以使用std::thread类来创建一个新的线程。例如:

    #include <iostream>
    #include <thread>
    
    void function_1() {
        std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    }
    
    int main() {
        std::thread thread_1(function_1);  // 创建一个新的线程
        thread_1.join();  // 等待线程结束
        return 0;
    }
    
  2. 线程同步:当多个线程需要访问共享数据时,就需要进行线程同步以避免数据竞争。C++提供了多种同步机制,如std::mutexstd::lock_guardstd::unique_lock等。

  3. 数据传递:可以使用std::asyncstd::futurestd::promise等机制在线程之间传递数据。

  4. 异常处理:如果线程函数抛出一个未捕获的异常,std::terminate会被调用,这将导致程序的异常终止。为了避免这种情况,可以在线程函数中使用try/catch块来捕获和处理异常。

在C++多线程编程中,数据传递是一个重要的问题。以下是一些常见的数据传递方式:

  1. 通过函数参数传递:当创建一个新的线程时,可以通过函数参数将数据传递给线程函数。例如:

    void thread_function(int x) {
        // 在这里使用x
    }
    
    int main() {
        int data = 42;
        std::thread t(thread_function, data);
        t.join();
        return 0;
    }
    

    在这个例子中,我们将data作为参数传递给了thread_function

  2. 通过全局变量传递:所有线程都可以访问全局变量,因此全局变量可以用于在线程之间传递数据。但是,需要注意的是,如果多个线程同时访问和修改全局变量,可能会导致数据竞争。

  3. 通过std::promisestd::future传递std::promisestd::future是C++11引入的两个类,可以用于在线程之间传递数据4。你可以在一个线程中设置std::promise的值,然后在另一个线程中获取这个值4

  4. 通过std::async传递std::async是一个函数模板,可以用于创建一个异步任务,并返回一个std::future对象5。这个std::future对象可以用于获取异步任务的结果5

  5. 通过std::mutexstd::lock_guard进行同步:在多线程编程中,当多个线程需要访问共享数据时,就需要进行线程同步以避免数据竞争2。C++提供了多种同步机制,如std::mutexstd::lock_guardstd::unique_lock2

std::promisestd::future是C++11引入的两个类,它们提供了一种在不同线程之间传递数据的机制。

  • std::promisestd::promise对象可以保存某一类型T的值,该值可被std::future对象读取(可能在另外一个线程中),因此std::promise提供了一种线程同步的手段。在std::promise对象构造时可以和一个共享状态(通常是std::future)相关联,并可以在相关联的共享状态上保存一个类型为T的值。std::promise对象是异步Provider,它可以在某一时刻设置共享状态的值。

  • std::futurestd::future对象可以异步返回共享状态的值,或者在必要的情况下阻塞调用者并等待共享状态标志变为ready,然后才能获取共享状态的值。

以下是一个使用std::promisestd::future的C++示例1

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>

void print_int(std::future<int>& fut) {
    int x = fut.get();  // 获取共享状态的值.
    std::cout << "value: " << x << '\n';  // 打印 value: 10.
}

int main() {
    std::promise<int> prom;  // 生成一个 std::promise<int> 对象.
    std::future<int> fut = prom.get_future();  // 和 future 关联.
    std::thread t(print_int, std::ref(fut));  // 将 future 交给另外一个线程t.
    prom.set_value(10);  // 设置共享状态的值, 此处和线程t保持同步.
    t.join();
    return 0;
}

在这个示例中,我们首先创建了一个std::promise对象和一个std::future对象,然后在一个新的线程中使用std::future对象来获取std::promise对象设置的值。

 

 

 

   

标签:std,c++,future,promise,C++,线程,多线程
From: https://www.cnblogs.com/whcjob/p/17897672.html

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