C 11 多執行緒與鎖

多執行緒是小型軟體開發必然的趨勢。c++11將多執行緒相關操作全部整合到標準庫中了，省去了某些坑庫的編譯，真是大大的方便了軟體開發。多執行緒這個庫簡單方便實用，下面給出簡單的例子

#include #include #include using namespace std;
volatile int val;
mutex mut;
void icrement () 
}int main (int argc, char* argv )

概念有點多。首先得引入thread與mutex這兩個標頭檔案，其中thread與執行緒有關，mutex與鎖有關。然後是兩個全域性變數，由於兩個執行緒都會訪問，所以加上volatile關鍵字，代表不要對這變數進行優化，然後是mutex，這個就是鎖咯。

然後，下面的main函式中，首先建立兩個執行緒，然後等待兩個執行緒執行完，然後輸出結果。最後是increment函式，這函式迴圈一億次，不停的加鎖解鎖，控制著val變數的訪問。鎖還提供乙個函式，比如這樣呼叫 mut.try_lock (); ，立即返回bool型別，true代表加鎖成功，false代表加鎖失敗。

這是最基本的情況。對於普通的加鎖解鎖操作，使用lock、unlock就夠用了。但如果分支太多，這個就不好控制了。c++11提供了一種自動鎖的機制，比如上面**可以替換成這樣：

void icrement () 
}

自動鎖就不用刻意的解鎖了，對於多分支的情況相當方便。

除了普通的鎖之外，還有三種鎖：

recursive_mutex rm;//遞迴鎖
recursive_timed_mutex rtm;//遞迴超時鎖
timed_mutex tm;//超時鎖

遞迴鎖用在遞迴的場合，超時鎖也就是普通鎖加上超時功能，基本功能與鎖相同。

鎖方便控制**邏輯，但如果只是控制訪問乙個變數的話，有一種更好的選擇，那就是原子。詳見c++11：原子操作

關於**邏輯的控制，除了thread之外，還有一種，std::async，用於接收執行緒函式的返回值。關於返回值，通過thread的引用引數也可以傳遞，std::async只是讓**邏輯更清晰而已。示例**如下：

#include #include #include int main (int argc, char* argv ) );
std::future_status status;
do  else if (status == std::future_status::timeout)  else if (status == std::future_status::deferred) 
} while (status != std::future_status::ready);
std::cout << future.get () << std::endl;
return 0;
}

使用async首先需要引入future這個標頭檔案。然後是std::async這個函式，它返回乙個std::future這個模板型別，型別取決於函式的返回值。

第乙個引數代表啟動方式，std::launch::async代表呼叫函式時啟動，std::launch::deferred代表建立後掛起執行緒，當執行std::future<>.get()時才執行執行緒。

第二個引數傳入函式，可以是函式位址、lambda表示式或仿函式等。如果有引數的話，可以在呼叫std::async時加引數就行了。

這個執行緒執行兩句話，sleep_for這行的意思是執行緒暫停3秒。個人感覺這語法太複雜了，還不如微軟sleep來的簡潔。暫停執行緒之後，直接返回4。

然後我們定義乙個future的狀態，future_status，用於獲取執行緒執行結果。這兒可以直接用get()，表示等待執行緒執行完，那麼就不用future了，也跟單執行緒沒區別了，所以還是用wait_for來獲取狀態。獲取狀態後進行判斷。如果為std::future_status::ready，代表執行緒已經執行完畢；如果為std::future_status::timeout，表示等待了wait_for傳入的時間之後，執行緒還沒執行完畢，還在繼續執行；如果為std::future_status::deferred，代表執行緒還處於掛起狀態。我用的vs2013 communicaty update4，發現無論如何也無法處於std::future_status::deferred狀態，據說是我這個版本的bug，在vs2015中修復。個人建議，掛起執行緒這個盡量不用，呼叫get來獲取還不如直接單執行緒來的直接。

然後是future.get，用於獲取執行緒的返回值。如果執行緒並沒執行完那麼就一直等著。除此之外還有乙個相似的函式，wait，用來等待執行緒執行結束，效果差不多。

以上**不出所料，執行結果如下：

C 11 多執行緒與鎖

c 多執行緒鎖（c 11）

C 11 多執行緒

c 11 多執行緒

C 11 多執行緒與鎖

c 多執行緒鎖（c 11）

C 11 多執行緒

c 11 多執行緒

相關推薦