在本章中，我们将深入探讨C++中的多线程编程。多线程是现代软件开发的重要组成部分，能够显著提高程序的性能和响应速度。我们将介绍如何使用C++标准库中的<thread>头文件来创建和管理线程，并讨论一些常见的多线程问题，如数据竞争和死锁。
创建线程
创建一个线程的基本步骤包括导入必要的头文件、定义线程函数以及启动线程。下面是一个简单的例子：
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-在这个例子中，我们首先导入了<thread>头文件，然后定义了一个简单的线程函数threadFunction。在main函数中，我们创建了一个线程对象myThread并将threadFunction作为参数传递给它，从而启动了这个线程。最后，我们调用了join()方法来等待线程结束。
线程参数与返回值
线程可以接受参数并返回结果。通过将参数传递给线程函数，我们可以让线程处理不同的任务。同样，我们也可以通过一些机制（例如共享内存或消息队列）来获取线程的结果。
传递参数
你可以通过多种方式向线程函数传递参数，以下是其中两种方法：
使用引用参数
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-在这个例子中，我们通过std::ref将number变量的引用传递给线程函数，使得线程可以修改主函数中的变量。
使用lambda表达式
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-这里我们使用lambda表达式捕获变量，并在线程函数中修改它们。
返回值
C++标准库中的std::thread并不直接支持线程函数返回值，但可以通过其他方式实现这一功能。例如，你可以使用全局变量、共享内存或通过回调函数来传递结果。
线程同步
当多个线程同时访问共享资源时，可能会导致数据竞争或死锁等问题。为了防止这些问题，我们需要使用线程同步机制。
互斥量（Mutex）
互斥量是一种基本的同步原语，用于保护共享资源不被多个线程同时访问。
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-在这个例子中，我们使用std::mutex来确保每次只有一个线程可以执行打印操作，避免了数据竞争。
条件变量（Condition Variable）
条件变量允许线程等待某个条件变为真。这在多线程环境中非常有用，比如当一个线程需要等待另一个线程完成某些工作后才能继续执行。
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-在这个示例中，printId函数中的线程会等待ready变量变为true。go函数将ready设置为true并唤醒所有等待的线程。
死锁与避免
死锁是多线程编程中常见的问题之一，当两个或更多的线程在等待对方持有的锁时就会发生死锁。为了避免死锁，应遵循以下原则：
- 按照相同的顺序锁定资源。
- 尽量减少持有锁的时间。
- 使用超时机制尝试获取锁。
示例：避免死锁
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-在这个例子中，两个函数分别按照固定的顺序锁定互斥量，从而避免了死锁的发生。
总结
在本章中，我们学习了如何使用C++创建和管理线程，包括如何传递参数、返回值以及如何使用同步机制来避免数据竞争和死锁。掌握这些概念对于构建高效且可靠的多线程应用程序至关重要。
接下来，我们将进一步探索更复杂的多线程应用场景，并讨论如何利用现代C++特性来简化多线程编程。