C++ 同時プログラミング: 並列スレッドでのリソース割り当てを管理するにはどうすればよいですか?

マルチスレッド プログラムでは、C++ はミューテックス ロックとアトミック タイプを使用して、スレッドが共有リソースに正しくアクセスできるようにします。ミューテックス ロック: std::mutex クラスはミューテックス ロックを作成し、一度に 1 つのスレッドのみが共有リソースにアクセスできるようにして、データ競合を防ぎます。アトミック タイプ: std::atomic は、複数のスレッドが同じ変数を同時に変更することを防止するアトミック操作を提供し、スレッドの安全性を確保します。

C++ 同時プログラミング: 並列スレッドでのリソース割り当ての管理

マルチスレッド プログラミングでは、データ競合を防止し、プログラムの正確性を確保するために、リソース割り当ての管理が重要です。 C++ は、ミューテックス ロックやアトミック タイプなど、リソース割り当てを実装するためのいくつかの同期メカニズムを提供します。

1. ミューテックス ロック

ミューテックス ロックは、一度に 1 つのスレッドのみが共有リソースにアクセスできるようにする同期メカニズムです。 C++ では、std::mutex クラスを使用してミューテックス ロックを作成できます。 std::mutex类来创建互斥锁。

代码范例：

std::mutex mtx;

void thread_function() {
  std::lock_guard guard(mtx);
  // 对共享资源进行操作
}

在这个示例中，std::lock_guard是一个RAII（资源获取即初始化）包装器，它在函数作用域的生存期内锁定互斥锁。

2. 原子类型

原子类型是线程安全的内置类型，可以执行原子操作。它们防止多个线程同时修改同一个变量，从而避免数据竞争。C++标准库提供了一些原子类型，如std::atomic

コード例:

std::atomic counter;

void thread_function() {
  counter++; // 执行原子增量操作
}

2. アトミックタイプ

コード例:

std::mutex mtx;
std::queue queue;

void producer_thread() {
  while (true) {
    std::lock_guard guard(mtx);
    queue.push(rand());
  }
}

void consumer_thread() {
  while (true) {
    std::lock_guard guard(mtx);
    if (!queue.empty()) {
      std::cout << queue.front() << std::endl;
      queue.pop();
    }
  }
}

int main() {
  std::thread t1(producer_thread);
  std::thread t2(consumer_thread);
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

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