在Linux环境下进行C++多线程编程,主要使用C++11标准库中的<thread>头文件提供的功能。以下是一些基本步骤和示例代码,帮助你开始使用C++进行多线程编程。
首先,你需要包含<thread>头文件。
#include <iostream> #include <thread> 使用std::thread类来创建线程。你可以将一个函数或可调用对象传递给std::thread的构造函数。
#include <iostream> #include <thread> void helloFunction() { std::cout << "Hello from a thread!" << std::endl; } int main() { // 创建一个线程,执行helloFunction函数 std::thread t(helloFunction); // 等待线程完成 t.join(); std::cout << "Hello from main!" << std::endl; return 0; } #include <iostream> #include <thread> int main() { // 创建一个线程,执行lambda表达式 std::thread t([]() { std::cout << "Hello from a thread!" << std::endl; }); // 等待线程完成 t.join(); std::cout << "Hello from main!" << std::endl; return 0; } 你可以将参数传递给线程函数。
#include <iostream> #include <thread> void greet(std::string name) { std::cout << "Hello, " << name << " from a thread!" << std::endl; } int main() { std::string name = "Alice"; // 创建一个线程,传递参数name std::thread t(greet, name); // 等待线程完成 t.join(); std::cout << "Hello from main!" << std::endl; return 0; } 多线程编程中,线程同步是一个重要的问题。C++提供了多种同步机制,如互斥锁(std::mutex)、条件变量(std::condition_variable)等。
#include <iostream> #include <thread> #include <mutex> std::mutex mtx; // 全局互斥锁 void printMessage(std::string msg) { mtx.lock(); // 加锁 std::cout << msg << std::endl; mtx.unlock(); // 解锁 } int main() { std::thread t1(printMessage, "Hello from thread 1!"); std::thread t2(printMessage, "Hello from thread 2!"); t1.join(); t2.join(); std::cout << "Hello from main!" << std::endl; return 0; } #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]; // 创建10个线程 for (int i = 0; i < 10; ++i) { threads[i] = std::thread(printId, i); } std::cout << "10 threads ready to race..." << std::endl; go(); // 通知线程开始执行 for (auto &th : threads) { th.join(); } std::cout << "All threads finished." << std::endl; return 0; } C++11提供了线程局部存储(thread_local)关键字,用于声明线程局部变量。
#include <iostream> #include <thread> thread_local int counter = 0; void incrementCounter() { for (int i = 0; i < 5; ++i) { ++counter; std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100)); } std::cout << "Counter in thread: " << counter << std::endl; } int main() { std::thread t1(incrementCounter); std::thread t2(incrementCounter); t1.join(); t2.join(); std::cout << "Counter in main: " << counter << std::endl; return 0; } 通过这些基本步骤和示例代码,你可以在Linux环境下使用C++进行多线程编程。多线程编程是一个复杂的话题,涉及到许多高级概念和技术,如线程池、原子操作、内存模型等。建议进一步阅读相关书籍和文档,深入理解多线程编程的原理和实践。