C++多线程编程（第一章 多线程基本使用）

**C++多线程编程（第一章 多线程基本使用）**

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。利用多核处理器可以显著提高程序的执行效率。但是，如何有效地利用多核处理器来提高程序性能，这就需要使用多线程编程技术。

**什么是多线程编程**

多线程编程是一种编程方式，它允许在一个进程中同时运行多个线程。每个线程都有自己的执行栈和局部变量，线程之间可以共享数据，但也可能会出现线程安全问题。

**为什么需要多线程编程**

在单核处理器时代，程序的执行效率主要取决于CPU的频率和缓存大小。然而，在多核处理器时代，程序的执行效率还依赖于线程之间的并发度。多线程编程可以显著提高程序的执行效率，因为它可以充分利用多核处理器的优势。

**C++中的多线程编程**

在C++中，提供了多种方式来实现多线程编程。其中最常用的方法是使用`std::thread`类。

### 使用`std::thread`类`std::thread`类是一个高级别的线程类，它可以方便地创建和管理线程。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，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，我们创建了一个新线程，并将`printHello`函数作为其入口函数。然后，我们使用`join()`方法等待线程结束。

### 使用`std::thread`类的构造函数`std::thread`类提供了多种构造函数来方便地创建线程。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 使用std::thread的构造函数创建一个新线程 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::thread`类的构造函数来创建一个新线程。

### 使用`std::thread`类的成员函数`std::thread`类提供了多种成员函数来方便地管理线程。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，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`join()`方法等待线程结束。

### 使用`std::this_thread`类`std::this_thread`类是一个高级别的线程类，它可以方便地管理当前线程。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，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::this_thread`类的成员函数来等待当前线程结束。

### 使用`std::mutex`类`std::mutex`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::mutex`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::lock_guard`类`std::lock_guard`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::lock_guard`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::unique_lock`类`std::unique_lock`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::unique_lock`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::shared_mutex`类`std::shared_mutex`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::shared_mutex`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::shared_lock`类`std::shared_lock`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::shared_lock`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::unique_lock`类`std::unique_lock`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::unique_lock`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::shared_mutex`类`std::shared_mutex`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::shared_mutex`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::shared_lock`类`std::shared_lock`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::shared_lock`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::unique_lock`类`std::unique_lock`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数 std::thread thread(printHello);

 return0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::unique_lock`类的成员函数来保护共享数据。

### 使用`std::shared_mutex`类`std::shared_mutex`类是一个高级别的锁类，它可以方便地保护共享数据。

cpp#include <iostream>
#include <thread>

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

int main() {
 // 创建一个新线程，执行printHello函数