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c++多线程

时间:2024-03-08 14:35:24浏览次数:29  
标签:detach join thread int void c++ 线程 多线程

1. 线程库的使用

创建进程

# include<iostream>
# include<thread> //线程库头文件

using namespace std;

void thread_1()
{
    cout<<"子线程1"<<endl;
}

int thread_2(int x)
{
    cout<<"子线程2"<<endl;
    return x;
}


int main()
{

    //thread函数创建一个新线程
    //first是线程名,括号里第一个参数是函数名,第二个参数是给第一个函数的参数
    thread first(thread_1); 
    thread second(thread_2 , 100);
    
    //若没有下面这两行,程序会报错
    //因为若没有下面这两行程序会一直执行下去。
    //很有可能在主线程return 0后,子线程还没有继续进行
    first.detach();
    second.join();

    return 0;
}

join和detach

first.join(); //主进程会等待子进程first执行完毕后才继续执行
second.detach(); //主进程不会等待子进程,子线程在后台运行

joinable

判断线程是否可以join,返回bool类型

若对一个不能使用join或detach的线程强行使用join或detach会报一个system_error

所以在一个比较严谨的项目中会先判断一下是否可以使用

int main()
{
    thread first(thread_1);
    thread second(thread_2 , 100);
    first.detach();
    //second.detach();
    if(second.joinable()) 
    {
        second.join();
    }
    cout<<"主进程";
    return 0;
}

2. 互斥锁mutex(互斥量)

如下面的代码

当两个线程都对一个全局变量进行操作时候。若a = 3,两个线程恰好在同一时刻执行a++,那么a会等于4而不是我们下意识想到的5

为了避免这个情况,我们使用互斥锁mutex

当线程遇到lock()
若没上锁,则上锁,其他线程无法访问
若已上锁,则等待解锁

# include<iostream>
# include<thread>
# include<mutex>

using namespace std;

int a = 1;
mutex mtx;

void f()
{
    for(int i=1;i<=1000;i++)
    {
        mtx.lock();   //上锁
        a++;
        mtx.unlock();  //解锁
    }
}

int main()
{
    thread t1(f);
    thread t2(f);
    t1.join();t2.join();

    cout<<a;
    return 0;
}

3. 原子操作

原子操作就是: 不可中断的一个或者一系列操作, 也就是不会被线程调度机制打断的操作, 运行期间不会有任何的上下文切换(context switch).

讲第二个例子中的a改成atomic 类型,删去锁操作依旧可以达到相同的目的,实现线程安全

atomic<int> a = 1

void f()
{
    for(int i=1;i<=1000;i++)
    {
        a++;
    }
}

int main()
{
    thread t1(f);
    thread t2(f);
    t1.join();t2.join();

    cout<<a;
    return 0;
}

4. 互斥量死锁

下面的两个线程可能会发生死锁:
f1占有m1资源,f2占有m2资源,然后两个都在等待对方释放资源

mutex m1;
mutex m2;
void f1()
{
    for(int i=1;i<=1000;i++)
    {
        m1.lock();
        m2.lock();
        m1.unlock();
        m2.unlock();
    }
}

void f2()
{
    for(int i=1;i<=1000;i++)
    {
        m2.lock();
        m1.lock();
        m1.unlock();
        m2.unlock();
    }
}

只需要将f2改成下面这样就好了

void f2()
{
    for(int i=1;i<=1000;i++)
    {
        m1.lock();
        m2.lock();
        m1.unlock();
        m2.unlock();
    }
}

5. unique lock

实现自动解锁

int a = 1;
mutex mtx;

void f()
{
    for(int i=1;i<=1000;i++)
    {
        unique_lock<mutex>lg(mtx);  
        a++;
    }
}

int main()
{
    thread t1(f);
    thread t2(f);
    t1.join();t2.join();

    cout<<a;
    return 0;
}

标签:detach,join,thread,int,void,c++,线程,多线程
From: https://www.cnblogs.com/algoshimo/p/18060888

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