C++多线程编程笔记

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基本使用

示例代码：

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#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>

using namespace std;

void read_val(int &val) {
  while (true) {
    cin >> val;
    this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
  }
}

int main(int argc, char** argv) {
  int val(0);
  thread read_thread(read_val, ref(val));
  while (true) {
    cout << val << endl;;
    this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
  }
  return 0;
}

使用g++编译：

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g++ -std=c++11 test.cpp -lpthread -o test

thread类构造函数第一个参数为线程所跑函数名，后面接所跑函数参数，需要注意的是引用类型需要通过std::ref传入。

锁

可以通过定义一个全局的mutex类，通过该类的lock()和unlock()进行上锁和解锁，但如果在lock和unlock之间程序发生异常容易造成死锁。因此，通常我们使用lock_guard类来控制mutex，利用lock_guard的析构函数来解锁。unique_lock相比与lock_guard提供了更多接口，并且可以用来处理多个锁的上锁解锁情况，避免出现多个锁造成的死锁。

Lazy Initialization

代码示例：

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std::once_flag flag;
std::call_once(flag, [&](){return;});

通过使用call_once可以实现只调用一次所给函数，并且保证了线程安全。

条件变量

条件变量可以控制线程的执行顺序，通过定义全局的条件变量std::condition_variable，在线程中分别通过notify_once/notify_all和wait函数触发和等待触发相关操作。

线程间数据输入与输出

通过std::async函数和future、promise变量可以实现线程间数据输入输出。