C++并发编程(1)：基本概念、线程管控

**C++ 并发编程 (1) : 基本概念与线程管控**

在现代计算机系统中，多核处理器已经成为常见的硬件配置。利用多核处理器的能力，可以显著提高程序的执行效率和吞吐量。这就是并发编程的主要目的：通过同时执行多个任务来提高程序的性能。

**1. 并发编程的基本概念**

并发编程是指在一个程序中，使用多个线程或进程来执行不同的任务。这些线程或进程可以独立地执行自己的代码块，并且可以相互通信和协调工作。

**2. 线程与进程**

在 C++ 中，线程和进程都是用于并发编程的基本单位。

* **线程 (Thread)**:一个线程是指一个程序控制流的实例。每个线程都有自己的栈空间、寄存器值等资源。
* **进程 (Process)**:一个进程是指一个程序在内核中执行的一个实例。每个进程都有自己的虚拟地址空间、打开文件描述符等资源。

**3. 线程管控**

线程管控是指管理和控制线程的过程。在 C++ 中，使用 `std::thread` 类来创建和管理线程。

###3.1 创建线程

cpp#include <iostream>
#include <thread>

void printHello() {
 std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}

int main() {
 // 创建一个线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);
 // 等待线程结束 thread.join();
 return0;
}

在上面的示例中，我们使用 `std::thread` 类创建了一个线程，并将 `printHello` 函数作为线程的执行体。通过调用 `join()` 方法，等待线程结束。

###3.2 线程管控函数C++ 提供了一系列用于管控线程的函数：

* **std::thread::join()**: 等待线程结束。
* **std::thread::detach()**: 将线程分离到独立的执行环境中，不再等待其结束。
* **std::thread::id()**: 返回线程的 ID。
* **std::thread::native_handle()**: 返回线程的原生句柄。

###3.3 线程管控示例

cpp#include <iostream>
#include <thread>

void printHello() {
 std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}

int main() {
 // 创建两个线程，执行printHello函数 std::thread thread1(printHello);
 std::thread thread2(printHello);
 // 等待线程结束 thread1.join();
 thread2.join();
 return0;
}

在上面的示例中，我们创建了两个线程，并将 `printHello` 函数作为线程的执行体。通过调用 `join()` 方法，等待两个线程都结束。

###3.4 线程管控注意事项* **线程安全性**:当多个线程访问共享资源时，需要考虑线程安全性的问题。
* **死锁避免**:在多线程环境中，需要避免死锁的发生。
* **线程同步**:在多线程环境中，需要使用同步机制来协调线程之间的执行。

**总结**

本文介绍了 C++ 并发编程的基本概念和线程管控。通过使用 `std::thread` 类创建和管理线程，我们可以有效地利用多核处理器的能力提高程序的性能。在实际应用中，需要考虑线程安全性、死锁避免和线程同步等问题来确保程序的正确性和高效性。