如何利用C++线程类实现并发编程

在C++中，可以使用C++11标准引入的<thread>库来实现并发编程

#include<iostream>
#include<thread>
#include <mutex>

std::mutex mtx; // 全局互斥锁，用于同步输出

// 线程函数1
void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

// 线程函数2
void print_numbers(int n) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_numbers, 10);

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

这个示例中，我们创建了两个线程。一个线程执行print_block函数，打印50个星号；另一个线程执行print_numbers函数，打印0到9的数字。通过使用互斥锁mtx，我们确保了两个线程的输出不会混合在一起。

注意：在实际应用中，为了避免死锁等问题，建议使用std::lock_guard或std::unique_lock来自动管理互斥锁的加锁和解锁操作。

以下是使用std::lock_guard重写的示例：

#include<iostream>
#include<thread>
#include <mutex>
#include <lock_guard>

std::mutex mtx; // 全局互斥锁，用于同步输出

// 线程函数1
void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}

// 线程函数2
void print_numbers(int n) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_numbers, 10);

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

在这个修改后的示例中，我们使用std::lock_guard自动管理互斥锁的加锁和解锁操作。当std::lock_guard对象被创建时，它会自动加锁；当对象被销毁时（例如，离开作用域），它会自动解锁。这样可以确保在函数返回之前始终释放锁，从而避免死锁等问题。