C/C++中线程基本概念与创建详解

什么是线程？

线程是进程中的一个执行单元，一个进程可以有多个线程，各个线程可以并行执行不同的任务，彼此之间相对独立。线程共享进程的地址空间，可以方便地相互通信。

线程的创建

在C/C++语言中，可以通过调用系统提供的API函数来创建线程。常见的API函数有：

• CreateThread()：Windows系统下的线程创建API函数。
• pthread_create()：Linux和Unix系统下的线程创建API函数。

线程创建需要指定一个执行函数，该函数会在新线程中执行，在执行函数中完成具体的任务操作。示例代码如下：

#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

void func()
{
    cout << "线程ID为：" << this_thread::get_id() << endl;
}

int main()
{
    thread t(func); // 创建一个新线程并执行func函数
    t.join(); // 等待新线程执行完成
    return 0;
}

上述示例代码可以通过调用std::thread类的构造函数来创建一个新线程，并指定执行函数为func()。使用join()函数可以使主线程等待新线程执行完成。在func()函数中，我们可以使用this_thread::get_id()函数来获取当前线程的ID。

线程的同步

在多线程编程中，经常需要对共享资源进行同步，避免多个线程同时访问同一资源导致数据不一致的问题。C++11中提供了一个std::mutex类来实现互斥量，可以使用该类来实现线程的同步。示例代码如下：

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

using namespace std;

int count = 0; // 共享资源

mutex m; // 互斥量

void func()
{
    m.lock(); // 加锁
    count++; // 修改共享资源
    cout << "线程ID为：" << this_thread::get_id() << ", count = " << count << endl;
    m.unlock(); // 解锁
}

int main()
{
    thread t1(func); // 创建线程1
    thread t2(func); // 创建线程2
    t1.join(); // 等待线程1执行完成
    t2.join(); // 等待线程2执行完成
    return 0;
}

上述代码通过使用std::mutex类来实现线程的同步，使用m.lock()/m.unlock()函数来控制线程对共享资源的访问。在func()函数中，我们通过加锁、修改共享资源、解锁的过程来确保多个线程对共享资源的访问是互斥的。

总结

本文介绍了C/C++中线程的基本概念和创建方法，以及如何使用互斥量进行线程的同步。对于初学者来说，掌握线程的基本知识和使用方法是非常重要的，能够帮助我们更好地理解多线程编程的本质。