此外，C++ 多執行緒程式設計中的關鍵概念有哪些？

C++多執行緒程式設計允許應用程式同時執行多個任務。關鍵概念包括執行緒、互斥體和條件變量，以及需要執行緒安全的共享資料結​​構。實戰案例示範如何使用互斥體保護共享資源，確保在同一時刻只有一個執行緒存取臨界區。透過正確使用同步機制，可以編寫並行且高效的多執行緒應用程式。

C++ 多執行緒程式設計指南

#多執行緒程式設計是並發程式設計的一種形式，它允許一個應用程式同時執行多個任務，從而充分利用多核心處理器的優勢。本文將介紹 C++ 多執行緒程式設計的關鍵概念，並提供一個實戰案例。

關鍵概念

• 執行緒：一個獨立執行的控制流，與主程式共用位址空間。
• 互斥體：一種同步機制，用來確保在同一時刻只有一個執行緒存取臨界區。
• 條件變數：另一種同步機制，用來讓執行緒等待特定條件發生（例如：有資料可讀取）。
• 資料結構：在多執行緒程式設計中，共享資料結​​構應執行緒安全，能夠承受並發存取。

實戰案例：使用互斥體保護共享資源

#考慮以下程式碼段，它示範如何使用互斥體保護一個共享資源（一個計數器）：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

std::mutex m; // 全局互斥体
int counter = 0; // 共享资源

void increment() {
    m.lock();
    ++counter;
    m.unlock();
}

void decrement() {
    m.lock();
    --counter;
    m.unlock();
}

int main() {
    std::thread t1(increment); // 创建线程用于递增计数器
    std::thread t2(decrement); // 创建线程用于递减计数器

    t1.join(); // 等待线程完成
    t2.join();

    std::cout << "Counter value: " << counter << std::endl;
    return 0;
}

運行結果：

Counter value: 0

#即使兩個執行緒同時嘗試存取計數器，互斥體也確保了在任何時刻只有一個執行緒存取它，從而避免了資料損壞。

結論

本文介紹了 C++ 多執行緒程式設計的關鍵概念，並提供了一個使用互斥體來保護共享資源的實戰案例。透過正確使用同步機制，您可以編寫並行且高效的多執行緒應用程式。

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