C++11并发编程入门:Hello, Concurrent World

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"本文档是关于C++编程中多线程和并发编程的入门教程,以三菱数控RS232通讯为背景,引导读者了解并行计算的基础知识。 在C++中,多线程允许程序同时执行多个任务,提高了程序的效率和响应性。通过创建线程,可以将不同的工作分配到不同的执行路径,从而实现并发处理。在描述中提到的“开始入门”部分,作者首先展示了如何编写一个简单的单线程Hello World程序,然后将其与一个包含多线程的“Hello, Concurrent World”程序进行对比,后者通过`<thread>`库创建了一个新的线程来执行`hello()`函数。 `<thread>`头文件(①)是C++11引入的用于多线程支持的关键库,它提供了创建和管理线程的接口。`hello()`函数(②)是新线程将执行的函数。在`main()`函数中,`std::thread t(hello)`(③)创建了一个新线程`t`,并将`hello`函数作为线程的入口点。`t.join()`(④)是确保主线程等待新线程完成执行的语句,防止主线程提前结束而线程`t`还在运行。 在书的后续章节中,读者将深入学习如何管理线程,包括如何传递参数给线程函数、转移线程所有权、控制运行时线程的数量以及识别不同线程。还会探讨线程间共享数据的问题,如竞态条件和死锁,并介绍互斥量等同步机制来保护共享资源。书中还涉及了等待事件、设置等待时间、简化同步操作的方法,以及C++内存模型和原子操作,这些都是并发编程中至关重要的概念。 此外,教程还将涵盖基于锁的并发数据结构设计,如何避免使用锁来提高并发性能的无锁并发数据结构,以及在实际编程中设计高效并发代码的策略和注意事项。最后,会讨论更高级的线程管理技术,如线程池和线程中断,这些都是实现高效并发系统的关键元素。 通过学习这些内容,读者将能够熟练掌握C++的多线程编程技术,为开发复杂的并发应用程序打下坚实基础,同时也为理解三菱数控RS232通讯等实际应用中的并发问题提供理论支持。"