在C++中,处理多线程同步的关键是使用线程同步原语
- 互斥锁(Mutex):互斥锁是一种同步原语,用于确保多个线程在访问共享资源时不会发生冲突。C++11提供了
std::mutex
类,可以用来创建互斥锁。使用std::lock_guard
或std::unique_lock
可以自动管理锁的锁定和解锁。
示例:
#include
#include
#include
std::mutex mtx; // 全局互斥锁
void print_block(int n, char c) {
std::lock_guard lock(mtx); // 自动锁定互斥锁
for (int i = 0; i < n; ++i) {
std::cout << c;
}
std::cout << std::endl;
// 锁会在lock_guard对象销毁时自动解锁
}
int main() {
std::thread t1(print_block, 50, '*');
std::thread t2(print_block, 50, '$');
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
- 条件变量(Condition Variable):条件变量是一种同步原语,用于在多个线程之间传递消息。C++11提供了
std::condition_variable
类,可以用来创建条件变量。使用std::unique_lock
可以自动管理锁的锁定和解锁。
示例:
#include
#include
#include
#include
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
int data = https://www.yisu.com/ask/0;"hljs">void worker() {
std::unique_lock lock(mtx); // 自动锁定互斥锁
cv.wait(lock, [] { return data != 0; }); // 等待条件满足
std::cout << "Data is non-zero: " << data << std::endl;
data = https://www.yisu.com/ask/0;"hljs">int main() {
std::thread t1(worker);
std::thread t2(worker);
{
std::lock_guard lock(mtx);
data = https://www.yisu.com/ask/1; // 设置数据,满足条件>
- 原子操作(Atomic Operations):原子操作是一种特殊的操作,可以在多线程环境中保证原子性,即不会被其他线程中断。C++11提供了
std::atomic
模板类,可以用来创建原子变量。
示例:
#include
#include
#include
std::atomic counter(0); // 全局原子变量
void increment() {
for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
++counter; // 原子递增操作
}
}
int main() {
std::thread t1(increment);
std::thread t2(increment);
t1.join();
t2.join();
std::cout << "Counter: " << counter << std::endl; // 输出2000
return 0;
}
这些同步原语可以帮助你在C++中处理多线程同步问题。在实际应用中,你可能需要根据具体需求组合使用这些原语。