C++使用thread类多线程编程

转载&参考：https://blog.csdn.net/dcrmg/article/details/53912941

 

C++11中引入了一个用于多线程操作的thread类，简单多线程示例：

 

#include <iostream> #include <thread> #include <Windows.h> using namespace std; void thread01() { for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << "Thread 01 is working ！" << endl; Sleep(100); } } void thread02() { for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << "Thread 02 is working ！" << endl; Sleep(200); } } int main() { thread task01(thread01); thread task02(thread02); task01.join(); task02.join(); for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << "Main thread is working ！" << endl; Sleep(200); } system("pause"); }

 

输出：

 

两个子线程并行执行，join函数会阻塞主流程，所以子线程都执行完成之后才继续执行主线程。可以使用detach将子线程从主流程中分离，独立运行，不会阻塞主线程：

 

#include <iostream> #include <thread> #include <Windows.h> using namespace std; void thread01() { for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << "Thread 01 is working ！" << endl; Sleep(100); } } void thread02() { for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << "Thread 02 is working ！" << endl; Sleep(200); } } int main() { thread task01(thread01); thread task02(thread02); task01.detach(); task02.detach(); for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << "Main thread is working ！" << endl; Sleep(200); } system("pause"); }

 

输出：

 

使用detach的主线程和两个子线程并行执行。

 

带参子线程

 

在绑定的时候也可以同时给带参数的线程传入参数：

 

#include <iostream> #include <thread> #include <Windows.h> using namespace std; //定义带参数子线程 void thread01(int num) { for (int i = 0; i < num; i++) { cout << "Thread 01 is working ！" << endl; Sleep(100); } } void thread02(int num) { for (int i = 0; i < num; i++) { cout << "Thread 02 is working ！" << endl; Sleep(200); } } int main() { thread task01(thread01, 5); //带参数子线程 thread task02(thread02, 5); task01.detach(); task02.detach(); for (int i = 0; i < 5; i++) { cout << "Main thread is working ！" << endl; Sleep(200); } system("pause"); }

 

输出跟上例输出一样：

 

多线程数据竞争

 

多个线程同时对同一变量进行操作的时候，如果不对变量做一些保护处理，有可能导致处理结果异常：

 

#include <iostream> #include <thread> #include <Windows.h> using namespace std; int totalNum = 100; void thread01() { while (totalNum > 0) { cout << totalNum << endl; totalNum--; Sleep(100); } } void thread02() { while (totalNum > 0) { cout << totalNum << endl; totalNum--; Sleep(100); } } int main() { thread task01(thread01); thread task02(thread02); task01.detach(); task02.detach(); system("pause"); }

输出结果（部分）：

 

 

有两个问题，一是有很多变量被重复输出了，而有的变量没有被输出；二是正常情况下每个线程输出的数据后应该紧跟一个换行符，但这里大部分却是另一个线程的输出。

这是由于第一个线程对变量操作的过程中，第二个线程也对同一个变量进行各操作，导致第一个线程处理完后的输出有可能是线程二操作的结果。针对这种数据竞争的情况，可以使用线程互斥对象mutex保持数据同步。

mutex类的使用需要包含头文件mutex：

 

#include <iostream> #include <thread> #include <Windows.h> #include <mutex> using namespace std; mutex mu; //线程互斥对象 int totalNum = 100; void thread01() { while (totalNum > 0) { mu.lock(); //同步数据锁 cout << totalNum << endl; totalNum--; Sleep(100); mu.unlock(); //解除锁定 } } void thread02() { while (totalNum > 0) { mu.lock(); cout << totalNum << endl; totalNum--; Sleep(100); mu.unlock(); } } int main() { thread task01(thread01); thread task02(thread02); task01.detach(); task02.detach(); system("pause"); }

多线程中加入mutex互斥对象之后输出正常：