此外，C++ 多线程编程中的关键概念有哪些？

C 多线程编程允许应用程序同时执行多个任务。关键概念包括线程、互斥体和条件变量，以及需要线程安全的共享数据结构。实战案例演示了如何使用互斥体保护共享资源，确保在同一时刻只有一个线程访问临界区。通过正确使用同步机制，可以编写并行且高效的多线程应用程序。

C 多线程编程指南

引言

多线程编程是并发编程的一种形式，它允许一个应用程序同时执行多个任务，从而充分利用多核处理器的优势。本文将介绍 C 多线程编程的关键概念，并提供一个实战案例。

关键概念

• 线程：一个独立执行的控制流，与主程序共享地址空间。
• 互斥体：一种同步机制，用于确保同一时刻只有一个线程访问临界区。
• 条件变量：另一种同步机制，用于让线程等待特定条件发生（例如：有数据可读取）。
• 数据结构：在多线程编程中，共享数据结构应线程安全，能够承受并发访问。

实战案例：使用互斥体保护共享资源

考虑以下代码段，它演示了如何使用互斥体保护一个共享资源（一个计数器）：

#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;
}

运行结果：

Counter value: 0

即使两个线程同时尝试访问计数器，互斥体也确保了在任何时刻只有一个线程访问它，从而避免了数据损坏。

结论

本文介绍了 C 多线程编程的关键概念，并提供了一个使用互斥体保护共享资源的实战案例。通过正确使用同步机制，您可以编写并行且高效的多线程应用程序。

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