Ubuntu C++怎样进行并发编程与同步

发布时间:2025-11-11 14:19:23

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在Ubuntu上进行C++并发编程，你可以使用C++11标准库中提供的线程支持库，以及同步原语，如互斥锁、条件变量、原子操作等。下面是一些基本的示例和说明。

1. 使用进行并发编程

首先，确保你的编译器支持C++11或更高版本。使用 -std=c++11 或 -std=c++17 等选项来启用C++11特性。

#include 
#include 

void helloFunction() {
    std::cout << "Hello from a thread!" << std class="hljs-function">int main() {
    // 创建一个线程
    std::thread t(helloFunction);

    // 等待线程完成
    t.join();

    std::cout << "Hello from main!" << std class="hljs-keyword">return 0;
}

编译并运行：

g++ -std=c++11 -pthread your_file.cpp -o your_program
./your_program

2. 使用进行同步

互斥锁用于保护共享资源，防止多个线程同时访问。

#include 
#include 
#include 

std::mutex mtx; // 创建一个互斥锁

void printMessage(const std::string& msg) {
    mtx.lock(); // 锁定互斥锁
    std::cout << msg class="hljs-built_in">unlock(); // 解锁互斥锁
}

int main() {
    std::thread t1(printMessage, "Hello from thread 1");
    std::thread t2(printMessage, "Hello from thread 2");

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

3. 使用进行线程间通信

条件变量允许线程等待某个条件成立。

#include 
#include 
#include 
#include 

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

void printId(int id) {
    std::unique_lock lck(mtx);
    cv.wait(lck, []{return ready;}); // 等待条件变量
    std::cout << "Thread " << id class="hljs-function">void go() {
    std::lock_guard lck(mtx);
    ready = true;
    cv.notify_all(); // 通知所有等待的线程
}

int main() {
    std::thread threads[10];
    // spawn 10 threads:
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
        threads[i] = std::thread(printId, i);

    std::cout << "10 threads ready to race..." << std class="hljs-built_in">go(); // go!

    for (auto &th : threads) th.join();

    return 0;
}

4. 使用进行原子操作

原子操作是不可分割的操作，可以用来实现无锁编程。

#include 
#include 
#include 

std::atomic<int> counter(0);

void incrementCounter() {
    for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
        counter++; // 原子操作
    }
}

int main() {
    std::thread t1(incrementCounter);
    std::thread t2(incrementCounter);

    t1.join();
    t2.join();

    std::cout << "Counter: " << counter class="hljs-keyword">return 0;
}