如何使用C 進行高效率的同時程式設計？
引言：
隨著電腦系統的發展，多核心技術的普及，以及對高並發處理需求的增加， 並發程式設計變得越來越重要。 C 是一門強大的程式語言，具備豐富的同時程式設計工具和函式庫。本文將介紹如何使用 C 進行高效的並發編程，並提供一些範例程式碼。
一、執行緒與執行緒管理：
<thread></thread> 頭文件，透過std ::thread 類別可以輕鬆建立新執行緒。以下是建立執行緒的範例程式碼：#include <iostream>
#include <thread>
void myFunction() {
std::cout << "This is a new thread." << std::endl;
}
int main() {
std::thread t(myFunction); // 创建一个新线程
t.join(); // 主线程等待新线程执行完毕
return 0;
}std::thread 類別的實例可以join()或detach()，當呼叫join() 時，主執行緒會等待該執行緒執行完畢，而detach() 則會讓新執行緒在後台運行。以下是執行緒管理的範例程式碼：#include <iostream>
#include <thread>
void myFunction() {
std::cout << "This is a new thread." << std::endl;
}
int main() {
std::thread t(myFunction); // 创建一个新线程
t.detach(); // 将线程设置为后台运行
// 主线程可以继续执行其他任务
return 0;
}二、互斥鎖和條件變數：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
std::mutex mtx; // 创建互斥锁
void myFunction() {
mtx.lock(); // 加锁
std::cout << "This is a critical section." << std::endl;
mtx.unlock(); // 解锁
}
int main() {
std::thread t1(myFunction);
std::thread t2(myFunction);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx; // 创建互斥锁
std::condition_variable cv; // 创建条件变量
bool ready = false; // 条件
void myFunction() {
std::unique_lock<std::mutex> ul(mtx);
cv.wait(ul, []{ return ready; }); // 阻塞线程直到满足条件
std::cout << "This is a new thread." << std::endl;
}
int main() {
std::thread t(myFunction);
{
std::lock_guard<std::mutex> lg(mtx);
ready = true;
}
cv.notify_one(); // 唤醒等待条件的线程
t.join();
return 0;
}三、並發容器：
C 11 引入了多個並發容器來解決多執行緒存取共享資料的問題，其中包括std ::vector、std::map、std::queue 等。以下是使用並發容器的範例程式碼：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
std::vector<int> sharedVector; // 共享容器
std::mutex mtx; // 创建互斥锁
void producer() {
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
std::lock_guard<std::mutex> lg(mtx);
sharedVector.push_back(i);
}
}
void consumer() {
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
std::lock_guard<std::mutex> lg(mtx);
if (!sharedVector.empty()) {
std::cout << sharedVector.back() << std::endl;
sharedVector.pop_back();
}
}
}
int main() {
std::thread t1(producer);
std::thread t2(consumer);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}結論：
使用 C 進行高效的並發程式設計是一項重要的技術要求。透過深入了解 C 的線程、互斥鎖、條件變數和並發容器，我們可以更好地處理多執行緒程式設計中的資料共享和同步問題，並提高程式的效能和效率。
參考資料：
<thread></thread>：https://www.cplusplus.com/reference/thread/<mutex></mutex>：https://www.cplusplus.com/reference/mutex/<condition_variable></condition_variable>： https://www.cplusplus.com/reference/condition_variable/以上是如何使用C++進行高效率的並發程式設計？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
