使用C++创建多线程实现并发编程

一、C++多线程概述

C++是一门广泛应用于操作系统、驱动程序、游戏开发和网络编程等领域的高级语言。而多线程是实现这些应用程序中关键的技术之一。多线程可以让程序在同时进行多个任务时提高效率。在C++中，多线程是通过标准库中的thread来实现的。通过thread可以创建新的线程并在不同的线程之间进行通信。

二、C++多线程使用步骤

要使用C++多线程，需要完成以下几个步骤：

1、包含头文件#include <thread>

2、使用std::thread创建新的线程

3、编写线程函数

4、在主线程中调用std::thread对象的join()方法等待子线程结束

具体的实现如下：

#include <iostream>
#include <thread>

void threadFunc()
{
    //线程函数具体实现代码
}

int main()
{
    std::thread t(threadFunc);
    t.join();

    return 0;
}

三、线程同步机制

当多个线程同时访问共享数据时，容易出现数据冲突和不一致的问题。这时需要使用线程同步机制来保护共享资源。C++11提供了许多线程同步机制，包括：

1、互斥锁（mutex）

2、条件变量（condition_variable）

3、原子变量（atomic）

互斥锁是最常用的线程同步机制，它可以保护共享资源，只允许一个线程访问。条件变量可以使线程等待某个条件成立后再继续执行，可以避免忙等待（busy waiting）的问题。原子变量是一种特殊的数据类型，可以保证在多线程环境下的原子访问。

四、C++多线程实例

下面是一个使用C++多线程实现并发编程的例子。该程序可以计算斐波那契数列。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <chrono>

using namespace std;

mutex mtx;

condition_variable cv;

int fibo = 1;

int a = 0;

void printFibo()
{
    unique_lock<mutex> ul(mtx);
    while(a <= 10)
    {
        cout << fibo << " ";
        int tmp = fibo;
        fibo += a;
        a = tmp;
        cv.notify_one();
        cv.wait(ul);
    }
}

void printCount(int n)
{
    unique_lock<mutex> ul(mtx);
    while(a <= 10)
    {
        cout << n << " ";
        ++n;
        cv.notify_one();
        cv.wait(ul);
    }
}

int main()
{
    thread t1(printFibo);
    thread t2(printCount, 1);

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}