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C++11的多线程编程

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简介：
《C++11的多线程编程》一书深入浅出地介绍了如何使用C++11标准进行高效的并行程序设计与开发，涵盖线程管理、互斥锁、原子操作及条件变量等内容。 本课程的重点在于讲解C++11新标准中的多线程开发部分，并且讲师会结合自身经验将多线程的讨论扩展到更广泛的领域。无论是C++11中的多线程编程还是其他形式的多线程实现，它们之间有很多相似之处或共同遵循的原则、技巧和规则。

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  • C++11的多线程编程
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    《C++11的多线程编程》一书深入浅出地介绍了如何使用C++11标准进行高效的并行程序设计与开发，涵盖线程管理、互斥锁、原子操作及条件变量等内容。 本课程的重点在于讲解C++11新标准中的多线程开发部分，并且讲师会结合自身经验将多线程的讨论扩展到更广泛的领域。无论是C++11中的多线程编程还是其他形式的多线程实现，它们之间有很多相似之处或共同遵循的原则、技巧和规则。
  • C++11多线程编程资料.zip
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    本资料合集提供了关于C++11标准中多线程编程的相关资源与示例代码，涵盖线程创建、同步机制及并发编程技巧等内容。 C++11多线程编程实例：涵盖future其他成员函数、shared_future、atomic的使用；std::async深入讲解；Windows临界区及其他各种mutex互斥量的应用；补充知识包括线程池浅谈及相关总结。
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    本教程为C++11多线程并发编程初学者提供基础知识和实践技巧，涵盖线程管理、同步机制等核心内容。适合希望提升程序性能的开发者学习。 C++11的多线程并发编程（一） 在疫情期间以及对未来工作的展望中，我给自己定了一个学习目标：通过记录并掌握C++11中的多线程并发编程知识。作为初学者，我的理解可能不够深入，请大家多多指正。 学习多线程并发编程时首先要了解一些基本概念，包括可执行程序、进程和线程等，并熟悉C++11的相关特性。 ### 了解基础概念 **可执行程序** 在Windows系统中，当你双击一个以.exe为后缀的文件时，后台运行的就是这个可执行程序。而在Linux环境下（我使用的是Ubuntu），通过终端命令`ls -la`查看具有x权限的文件可以判断是否是可执行程序。 **进程** 可执行程序与进程之间有着密切的关系。
  • C++11多线程编程：线程安全队列的实现方法
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    本文介绍了如何在C++11中使用标准库实现一个多线程环境下的线程安全队列，详细介绍其设计原理和代码实现。 线程安全队列的接口文件如下： ```cpp #include template class threadsafe_queue { public: threadsafe_queue(); threadsafe_queue(const threadsafe_queue&); threadsafe_queue& operator=(const threadsafe_queue&) = delete; void push(T new_value); bool try_pop(T& value); std::shared_ptr try_pop(); }; ```
  • C++11中的并发编程：使用std::thread进行多线程编程
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    本文章介绍了如何在C++11中利用库实现多线程编程，帮助读者掌握现代C++中的并发编程技术。 一：概述 C++11引入了thread类，大大简化了多线程的使用难度。在此之前，若想使用多线程只能依赖于系统的API，并且无法解决跨平台的问题；一套代码在不同平台上移植时，对应的多线程代码也必须进行修改。而在C++11中，则只需通过语言层面的thread即可轻松应对这一问题。 所需头文件：`` 二：构造函数 1. 默认构造函数 ```cpp thread() noexcept ``` 创建一个空的std::thread执行对象。 2. 初始化构造函数 ```cpp template explicit thread(Fn&& fn, Args&&… args); ``` 此构造函数用于创建std::thread执行对象，线程调用thre。
  • C++11多线程编程中的std::async简介及示例
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    本文介绍了C++11中用于简化异步编程的新特性std::async，包括其工作原理和使用方法，并通过实例展示了如何在多线程环境中利用它来提高程序的并发性能。 本节讨论在C++11中如何使用std::async来执行异步任务。C++11引入了std::async，它是一个函数模板，接受回调（函数或函数对象）作为参数，并可能异步执行它们。其声明如下： templatefuture::type> std::async(launch policy, Fn&& fn, Args&&...args); std::async返回一个 std::future 对象，该对象存储由 std::async() 执行的函数的结果。
  • C++11并发编程：使用std::thread的多线程技术
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    本书专注于讲解C++11中的并发编程技术，重点介绍如何利用`std::thread`进行多线程开发。适合希望提升程序性能和响应性的C++程序员阅读。 C++11并发编程：多线程std::thread C++11引入了`thread`类，大大降低了使用多线程的复杂性。在此之前，实现跨平台的多线程程序需要依赖于系统API，并且代码移植时常常面临修改的问题。而在C++11中，通过语言层面提供的`std::thread`可以解决这些难题。 一、概述 在C++11中引入了`std::thread`类，为开发人员提供了便捷的多线程编程工具。该类包含多种构造函数、成员函数和静态方法以适应不同的应用场景需求。 二、构造函数 1. 默认构造函数 ```cpp thread() noexcept; ``` 创建一个空的`std::thread`对象。 2. 初始化构造函数 ```cpp template explicit thread(Fn&& fn, Args&&... args); ``` 创建并初始化一个新的线程，该线程将执行由给定参数指定的功能。 3. 拷贝构造函数（被禁用） ```cpp thread(const thread&) = delete; ``` 4. 移动构造函数 ```cpp thread(thread&& x) noexcept; ``` 调用成功后原来的`x`就不再是有效的线程对象了。 三、成员方法 1. `get_id()` 返回当前线程的唯一标识符，类型为`std::thread::id`。 2. `join()` 等待指定的线程执行完毕。如果该函数被调用，则会阻塞直到目标线程完成运行为止。 3. `detach()` 使一个已连接到当前对象的线程成为独立的守护进程，并且不再由这个特定的对象控制它。 4. `swap()` 交换两个`std::thread`实例的内容。 5. `hardware_concurrency()` 返回逻辑处理器的数量，通常用于指导多线程程序中的并发程度。 四、示例使用 1. 创建并启动一个新线程 ```cpp void threadFun1(){ cout << this is thread fun1 ! << endl; } int main(){ std::thread t1(threadFun1); t1.join(); getchar(); return 0; } ``` 2. 向线程传递参数并启动它 ```cpp void threadFun2(int v){ cout << this is thread fun2 ! << endl; cout << v << endl; } int main(){ std::thread t1(threadFun2, 5); t1.join(); getchar(); } ``` 通过使用`std::thread`类，可以更轻松地实现多线程编程，并解决跨平台的问题。这不仅提高了代码的可移植性也增强了其维护能力。
  • C++11 线程池：简单易用的 C++11 多线程解决方案 - 开源
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    本项目提供了一个基于C++11标准库的高效、简洁的线程池实现方案，旨在简化多线程编程，促进代码复用和维护。开源共享，欢迎贡献与反馈。 一个易于使用的C++ 11线程池。可以使用ThreadPool类对自由函数进行排队，并利用std::for_each() 和 std::transform() 的并行版本来操作数据。该库可以根据需要配置为仅包含头文件或与整个库一起使用。提供了多种用法示例以帮助用户更好地理解和应用这个工具。
  • C++多线程编程教学视频（C++11并发技术）【122212】多线程API解析（一）.rar
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    本教程为C++11并发技术系列之一，专注于讲解C++多线程编程的API使用方法。通过实例分析帮助初学者掌握C++11标准下的多线程开发技巧与实践应用。 《C++面向对象多线程编程》是一本非常优秀且全面的关于多线程方面的书籍。如果你认为自己是一位真正的程序员而非仅仅是组件装配员，那么了解多线程知识是必不可少的。无论是谁，只要不是刚入门的C++程序员都可以从这本书中获益良多；不仅书中的核心内容值得深入学习，其中提供的高质量源代码也颇具参考价值。
  • C# 中的多线程编程
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    C#中的多线程编程介绍了如何在.NET框架下使用C#语言创建和管理多线程应用程序，涵盖线程同步、异步编程等内容。 在C#编程语言中，多线程是一种强大的技术，它允许程序同时执行多个任务，从而提高了应用程序的效率和响应性。多线程是现代计算环境中不可或缺的一部分，在处理大量数据、进行复杂计算或者需要实现并发操作的应用中尤为重要。 1. **创建线程** 在C#中可以通过`System.Threading.Thread`类来创建新的线程。具体步骤包括实例化一个Thread对象并为其提供执行体（即方法）。例如： ```csharp Thread newThread = new Thread(new ThreadStart(YourMethod)); newThread.Start(); ``` 其中，`YourMethod`是你希望在线程上运行的方法。 2. **线程生命周期** 线程具有多种状态，包括新建、可运行、运行、等待、挂起和停止等。使用`ThreadState`枚举来检查这些状态是常见的做法。可以通过调用`Abort()`方法强制结束线程的执行，但需要注意这种方式可能导致未处理异常或资源泄漏。 3. **同步与互斥** 当多个线程访问共享资源时，需要采取措施防止数据竞争问题的发生。C#提供了多种手段来实现这一目的，包括使用`Monitor`、`Mutex`、`Semaphore`和`EventWaitHandle`等类对象。其中最常用的方法是通过关键字“lock”进行代码块的同步控制。 4. **线程池** .NET Framework 提供了预先创建并管理的一组线程集合——即线程池，用于执行短时任务。使用`ThreadPool.QueueUserWorkItem()`方法可以将新任务添加到该队列中去，相比单独创建新的线程这种方式更加高效。 5. **异步编程** 异步操作允许程序在等待长时间运行的任务完成期间继续处理其他事务，从而提高了响应性。C#支持使用`async`和`await`关键字实现非阻塞的异步方法调用。例如： ```csharp async void YourAsyncMethod() { await Task.Run(() => YourLongRunningTask()); } ``` 6. **线程优先级** C#中的每个线程都可以设置不同的优先级，但高优先级并不保证该线程会比其他低优先级的先执行。操作系统根据各种因素动态调整实际运行顺序。 7. **死锁问题** 当两个或更多个进程互斥等待对方释放资源时会发生死锁现象。避免这种情况的关键在于遵循正确的资源获取顺序，并且合理使用同步机制以防止相互阻塞的情况发生。 8. **线程局部存储** 使用`ThreadLocal`可以在每个单独的线程中创建一个独立变量副本，即使多个线程访问同一个实例也能保证其数据独享性。 9. **线程间通信** C#提供了多种机制用于实现不同线程之间的信号传递和同步操作。常见的包括使用`AutoResetEvent`、`ManualResetEvent`、`CountdownEvent`以及 `Barrier`. 10. **线程安全的数据结构** .NET Framework 提供了一些设计为多线程环境使用的数据结构，如 `ConcurrentQueue` 、 `ConcurrentStack` 和 `ConcurrentDictionary`, 它们能够保证在并发环境下进行读写操作的安全性。 11. **后台线程** 设置`IsBackground`属性值为真可以创建一个后台线程。当所有前台任务完成后，程序将会终止运行即使还有背景进程正在执行也不例外。 以上这些内容涵盖了C#多线程编程的核心知识点和最佳实践方法，掌握它们对编写高效、稳定且响应迅速的多线程应用程序至关重要。在实际开发过程中需要根据具体场景选择适当的策略，并注意性能与资源使用的优化以确保程序的整体质量和可维护性。