c++多线程例子

以下是一个简单的C++多线程示例，使用C++11标准中的`<thread>`库实现。示例包含线程创建、同步（互斥锁）和基本线程操作： --- ### **示例代码：多线程计算与同步** ```cpp #include <iostream> #include <thread> #include <vector> #include <mutex> std::mutex mtx; // 互斥锁，用于同步输出 // 线程函数：打印数字 void printNumbers(int thread_id, int start, int end) { for (int i = start; i <= end; ++i) { std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 加锁，避免输出混乱 std::cout << "Thread " << thread_id << ": " << i << std::endl; } } // 线程函数：计算向量元素的和 void sumVector(const std::vector<int>& vec, int& result) { int sum = 0; for (int num : vec) { sum += num; } std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 加锁，保护共享变量 result = sum; std::cout << "Sub-sum calculated: " << sum << std::endl; } int main() { // 示例1：启动多个线程打印数字 std::thread t1(printNumbers, 1, 1, 5); std::thread t2(printNumbers, 2, 6, 10); t1.join(); // 等待线程t1结束 t2.join(); // 等待线程t2结束 // 示例2：多线程计算向量总和 std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; int total_sum = 0; // 分段计算（模拟并行） std::vector<std::thread> workers; int partial_result; std::thread worker1(sumVector, std::ref(numbers), std::ref(partial_result)); worker1.join(); // 合并结果（此处简化，实际可能需要更复杂的同步） total_sum += partial_result; std::cout << "Total sum: " << total_sum << std::endl; return 0; } ``` --- ### **关键点说明** 1. **线程创建** - 使用`std::thread`构造函数，传入函数名和参数。 - 线程函数可以是普通函数、Lambda表达式或成员函数（需绑定对象）。 2. **线程同步** - `std::mutex` + `std::lock_guard`：确保对共享资源（如`cout`或变量）的互斥访问。 - 避免竞态条件（如多个线程同时修改`result`）。 3. **线程管理** - `join()`：等待线程结束，防止主线程提前退出。 - `detach()`：让线程在后台运行（需谨慎使用，避免悬垂线程）。 4. **参数传递** - 使用`std::ref`传递引用（如`result`），否则会复制值。 --- ### **扩展：使用Lambda表达式** ```cpp #include <thread> #include <iostream> int main() { auto task = [](int id) { std::cout << "Lambda Thread " << id << " is running.\n"; }; std::thread t(task, 1); t.join(); return 0; } ``` --- ### **常见问题** 1. **线程安全** - 多个线程操作同一变量时，必须同步（如用`mutex`或原子操作`std::atomic`）。 2. **死锁风险** - 避免嵌套锁或未释放锁（推荐使用`lock_guard`自动管理锁生命周期）。 3. **性能考虑** - 线程创建有开销，频繁创建销毁线程时建议用线程池（如`std::async`或第三方库）。 --- ### **编译命令** 确保编译器支持C++11（如g++添加`-std=c++11`）： ```bash g++ -std=c++11 -pthread thread_example.cpp -o thread_example ``` ---