Ubuntu C++并发编程如何实现

在Ubuntu上进行C++并发编程，你可以使用多种方法和技术。以下是一些常见的并发编程方法：

C++11线程库： C++11引入了标准线程库，它提供了std::thread类来创建和管理线程。这是一个跨平台的解决方案，可以在Ubuntu上使用。

#include <iostream> #include <thread> void helloFunction() { std::cout << "Hello from a thread!" << std::endl; } int main() { std::thread t(helloFunction); t.join(); // 等待线程完成 return 0; }

互斥锁：当多个线程需要访问共享资源时，可以使用std::mutex来保护这些资源。

#include <iostream> #include <thread> #include <mutex> std::mutex mtx; // 创建一个互斥锁 void printMessage(const std::string& msg) { mtx.lock(); // 锁定互斥锁 std::cout << msg << std::endl; mtx.unlock(); // 解锁互斥锁 } int main() { std::thread t1(printMessage, "Hello from thread 1"); std::thread t2(printMessage, "Hello from thread 2"); t1.join(); t2.join(); return 0; }

条件变量： std::condition_variable可以用来同步线程，使得线程可以在某个条件满足时才继续执行。

#include <iostream> #include <thread> #include <mutex> #include <condition_variable> std::mutex mtx; std::condition_variable cv; bool ready = false; void printId(int id) { std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx); cv.wait(lck, []{return ready;}); // 等待条件变量 std::cout << "Thread " << id << std::endl; } void go() { std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx); ready = true; cv.notify_all(); // 通知所有等待的线程 } int main() { std::thread threads[10]; // spawn 10 threads: for (int i = 0; i < 10; ++i) threads[i] = std::thread(printId, i); std::cout << "10 threads ready to race..." << std::endl; go(); // go! for (auto &th : threads) th.join(); return 0; }

原子操作： std::atomic提供了原子操作，可以在多线程环境中安全地进行某些操作，而不需要显式的锁。

#include <iostream> #include <thread> #include <atomic> std::atomic<int> sharedValue(0); void incrementValue() { ++sharedValue; // 原子操作 } int main() { std::thread t1(incrementValue); std::thread t2(incrementValue); t1.join(); t2.join(); std::cout << "Shared value: " << sharedValue << std::endl; return 0; }

异步任务： C++11还提供了std::async和std::future来执行异步任务，并获取它们的结果。

#include <iostream> #include <future> int compute(int x) { return x * x; } int main() { std::future<int> result = std::async(std::launch::async, compute, 42); std::cout << "The answer is " << result.get() << std::endl; // 获取异步任务的结果 return 0; }

线程池：虽然C++标准库没有直接提供线程池的实现，但你可以使用第三方库，如Boost.Asio或者自己实现一个简单的线程池。

在Ubuntu上编译C++并发程序时，确保使用支持C++11或更高标准的编译器选项，例如：

g++ -std=c++11 -pthread your_program.cpp -o your_program

-pthread选项告诉编译器链接线程支持库，并启用相关的预处理器定义。

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