如何理解C++多线程编程(C++,开发技术)

C++多线程

1. 概念

1.1 概念

2. 常用API

1.thread

2.互斥锁mutex

3. 挂起和唤醒

3. 应用场景

3.1 call_once执行一次的函数

3.2 condition_variable条件锁

3.3 future获取线程的计算结果

3.4 promise主线程如何将数据发送数据到其他线程

3.5 future.share()多线程之间共享状态

3.6 线程packaged_task

3.7 时间约束

4. Windows多线程

4.1 Windows创建线程

4.2 Windows互斥锁

4.3 Windows挂起和唤醒线程

总结

进程：一个在内存中运行的应用程序。每个进程都有自己独立的一块内存空间，一个进程可以有多个线程，比如在Windows系统中，一个运行的xx.exe就是一个进程。

线程：进程中的一个执行任务（控制单元），负责当前进程中程序的执行。一个进程至少有一个线程，一个进程可以运行多个线程，多个线程可共享数据。与进程不同的是同类的多个线程共享进程的堆和方法区资源，但每个线程有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈，所以系统在产生一个线程，或是在各个线程之间作切换工作时，负担要比进程小得多，也正因为如此，线程也被称为轻量级进程。

并发：并发指的是两个或多个独立的活动在同一时段内发生。并发在生活中随处可见：比如在跑步的时候同时听音乐，在看电脑显示器的同时敲击键盘等。同一时间段内可以交替处理多个操作，强调同一时段内交替发生。

并行：同一时刻内同时处理多个操作，强调同一时刻点同时发生。

头文件#include<thread>

测试代码：

向线程里传递参数的方法：

头文件#include<mutex>

测试代码：

使用类加锁的方式：

try_lock()

使用try_lock()可以进行判断能不能上锁，不能上锁的话，就不用执行上锁后的代码，防止其他线程阻塞在该线程。

lock_guard

lock_guard是一种锁类，作用和我们上面自定义的锁类FEvent相同，创建的时候锁住目标线程，释放的时候解锁。

源码：

unique_lock

作用和lock_guard相同，唯一的不同之处，lock_guard开放的API只有析构函数，而unique_lock开放的API非常多，即自由度比lock_guard高，可以定义锁的行为。

应用：

头文件#include<windows.h>

测试代码：

如何高效将主线程资源进行转移：

通过使用该函数，用来防止多线程的多次触发。

使用需要包含头文件#include<condition_variable>

可以使用条件锁来达到同步的作用，即当满足一定的条件后才解锁某个线程。

通过使用future可以得到"未来"线程被调用的时候计算得返回值，使用时需要包含头文件#include<future>。

声明方式:

应用：

通过使用promise(承诺)来进行进程之间的交互，常配合std::future使用。其作用是在一个线程t1中保存一个类型typename T的值，可供相绑定的std::future对象在另一线程t2中获取。

测试代码：

但这里也有一个问题需要思考，如果需要发送数据到多个线程，是不是需要一个个的创建上面的代码呢。这里就引出了多线程之间共享状态这个解决方法。

通过future.share()我们可以很方便的使多个线程之间共享状态。

现在来看看没有使用该函数的话我们要共享状态的话需要这么写:

使用了future.share()函数后:

packaged_task和promise非常相似，packaged_task<F>是对promise<T= std::function<F>>中T= std::function<F>这一可调对象(如函数、lambda表达式等)进行了包装，简化了使用方法。并将这一可调对象的返回结果传递给关联的future对象。

绑定Lambda

绑定普通函数

使用std::bind进行函数绑定

使用WindowsAPI进行多线程的编写，需要包含头文件

使用CreateThread()创建线程

其中传入的参数为：

传入的参数为：

通过使用SuspendThread(HandleRef)和ResumeThread(HandleRef)来挂起和唤醒线程