C++使用thread類多線程編程

轉載&參考：https://blog.csdn.net/dcrmg/article/details/53912941

 

C++11中引入了一個用於多線程操作的thread類，簡單多線程示例：

 

#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"); }

 

輸出：

 

兩個子線程並行執行，join函數會阻塞主流程，所以子線程都執行完成之后才繼續執行主線程。可以使用detach將子線程從主流程中分離，獨立運行，不會阻塞主線程：

 

#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"); }

 

輸出：

 

使用detach的主線程和兩個子線程並行執行。

 

帶參子線程

 

在綁定的時候也可以同時給帶參數的線程傳入參數：

 

#include <iostream> #include <thread> #include <Windows.h> using namespace std; //定義帶參數子線程 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); //帶參數子線程 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"); }

 

輸出跟上例輸出一樣：

 

多線程數據競爭

 

多個線程同時對同一變量進行操作的時候，如果不對變量做一些保護處理，有可能導致處理結果異常：

 

#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"); }

輸出結果（部分）：

 

 

有兩個問題，一是有很多變量被重復輸出了，而有的變量沒有被輸出；二是正常情況下每個線程輸出的數據后應該緊跟一個換行符，但這里大部分卻是另一個線程的輸出。

這是由於第一個線程對變量操作的過程中，第二個線程也對同一個變量進行各操作，導致第一個線程處理完后的輸出有可能是線程二操作的結果。針對這種數據競爭的情況，可以使用線程互斥對象mutex保持數據同步。

mutex類的使用需要包含頭文件mutex：

 

#include <iostream> #include <thread> #include <Windows.h> #include <mutex> using namespace std; mutex mu; //線程互斥對象 int totalNum = 100; void thread01() { while (totalNum > 0) { mu.lock(); //同步數據鎖 cout << totalNum << endl; totalNum--; Sleep(100); mu.unlock(); //解除鎖定 } } 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"); }

多線程中加入mutex互斥對象之后輸出正常：