C++入门教程:创建与同步多线程

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"C++多线程编程的基本概念和实例" C++多线程是程序设计中的一个重要领域,它允许程序同时执行多个独立的任务。在Windows操作系统环境下,可以通过调用Win32 API函数来创建和管理线程。`CreateThread()`函数是Windows API中用于创建新线程的关键函数,它接受一系列参数,包括安全属性、栈大小、线程入口点函数、传递给该函数的参数、创建标志以及返回的新线程ID。 在提供的示例代码`eg1`中,`main()`函数创建了一个新线程`hThread`,并传入了名为`Fun`的线程入口点函数。`Fun`函数包含一个无限循环,持续打印字符串"Fundisplay!"。主线程`main()`同样在无限循环中打印"maindisplay!"。由于没有同步机制,这两个线程可能会交替输出,造成交错显示。值得注意的是,创建线程后,应通过`CloseHandle(hThread)`关闭句柄以释放资源。 在`eg2`中,`Fun`函数内部调用了`Sleep(1000)`,使得线程每打印一次后暂停1秒钟。这样就使得主线程和子线程的输出有了时间间隔,避免了无休止的快速交错。 在多线程编程中,必须考虑线程同步和通信,以防止数据竞争和死锁等问题。常见的同步原语包括互斥量(`mutex`)、信号量(`semaphore`)、事件(`event`)和临界区(`critical section`)。例如,如果`Fun`函数和`main`函数共享某些资源,如全局变量,就需要使用互斥量来确保在任何时候只有一个线程可以访问这些资源。 C++11引入了标准库中的线程支持,提供了`std::thread`类,可以更方便地创建和管理线程。例如,创建线程可以简化为: ```cpp #include <iostream> #include <thread> void fun() { while (1) { std::cout << "Fun display!" << std::endl; std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); } } int main() { std::thread threadObj(fun); while (1) { std::cout << "Main display!" << std::endl; std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); } // 在适当的时候,可以使用join或detach等待线程结束 threadObj.join(); return 0; } ``` 这个版本的代码使用了`std::thread`,并且`std::this_thread::sleep_for()`取代了`Sleep()`函数,使代码更具可移植性。`std::thread::join()`会阻塞主线程直到`fun`函数执行完毕,而`std::thread::detach()`则允许线程独立运行,但不保证主线程等待其完成。 C++的多线程编程涉及到进程内并发执行、线程同步、资源管理等多个方面。理解和掌握这些概念,以及如何在实际项目中有效地利用它们,是提升软件性能和响应能力的关键。