如何在 C++ 中使用 STL 实现多线程编程？

在 C++ 中使用 STL 实现多线程编程涉及：使用 std::thread 创建线程。使用 std::mutex 和 std::lock_guard 保护共享资源。使用 std::condition_variable 协调线程之间的条件。此方法支持并发任务，例如文件复制，其中多个线程并行处理文件块。

如何在 C++ 中使用 STL 实现多线程编程

STL（标准模板库）为 C++ 提供了一套强大的并发原语和容器，可以轻松实现多线程编程。本文将演示如何使用 STL 中的关键组件来创建多线程应用程序。

使用线程

要创建线程，请使用 std::thread 类：

std::thread t1(some_function);
t1.join(); // 等待线程完成

some_function 是要并发执行的函数。

互斥量和锁

互斥量可用于防止多个线程同时访问共享资源。使用 std::mutex：

std::mutex m;
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    // 在此处访问共享资源
} // 解除 m 的锁定

条件变量

条件变量允许线程等待特定条件，例如当共享资源可用时。使用 std::condition_variable：

std::condition_variable cv;
std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
cv.wait(lock); // 等待 cv 信号
cv.notify_one(); // 唤醒一个等待线程

实战案例：多线程文件复制

以下代码演示如何使用 STL 实现多线程文件复制：

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

void copy_file(const std::string& src, const std::string& dst) {
    std::ifstream infile(src);
    std::ofstream outfile(dst);
    outfile << infile.rdbuf();
}

int main() {
    std::vector<std::thread> threads;
    const int num_threads = 4;

    // 创建线程池
    for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
        threads.emplace_back(copy_file, "input.txt", "output" + std::to_string(i) + ".txt");
    }

    // 等待所有线程完成
    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }

    std::cout << "Files copied successfully!" << std::endl;
    return 0;
}

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