c++并行编程

#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <mutex>

// 互斥锁，用于保护共享资源
std::mutex mtx;

void print_block(int n, int id) {
    // 锁定互斥锁，确保同一时间只有一个线程可以访问临界区
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << "Thread " << id << ": " << i << std::endl;
    }
}

int main() {
    const int N = 10;
    std::vector<std::thread> threads;

    // 创建多个线程并启动它们
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        threads.push_back(std::thread(print_block, N, i));
    }

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

    return 0;
}

解释说明

这段代码展示了如何使用 C++ 进行简单的并行编程。具体来说：

1. 引入必要的头文件：

   • #include <iostream>：用于标准输入输出。
   • #include <vector>：用于创建动态数组。
   • #include <thread>：用于创建和管理线程。
   • #include <mutex>：用于线程同步。

2. 定义互斥锁：

   • std::mutex mtx：互斥锁用于保护共享资源（如标准输出），防止多个线程同时访问导致数据竞争。

3. 定义线程函数：

   • void print_block(int n, int id)：每个线程执行的函数，打印指定数量的数字，并标明是哪个线程在打印。
   • 使用 std::lock_guard<std::mutex> 自动管理互斥锁的锁定和解锁，确保临界区的安全。

4. 主函数：

   • 创建一个包含 5 个线程的向量 threads。
   • 每个线程调用 print_block 函数，传递参数 N 和线程 ID。
   • 使用 join() 等待所有线程完成。

通过这种方式，多个线程可以并发执行任务，而互斥锁确保了对共享资源的安全访问。