11、探索现代C++中的并发编程与异步编程

探索现代C++中的并发编程与异步编程

1. 并发编程基础

并发编程是指程序在同一时间段内处理多个任务的能力。在多核处理器时代，充分利用硬件资源，提高程序性能，是每个开发者都需要掌握的重要技能之一。C++11引入了对并发编程的支持，使开发者能够更方便地编写高效且可靠的并发程序。

1.1 线程管理

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。C++11引入了 <thread> 库，提供了创建和管理线程的功能。下面是一个简单的例子，展示了如何创建和启动线程：

#include <iostream>
#include <thread>

void print_thread_id(int id) {
    std::cout << "Thread ID: " << id << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t1(print_thread_id, 1);
    std::thread t2(print_thread_id, 2);

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

    return 0;
}

1.2 线程同步

多线程编程中，线程同步是一个至关重要的问题。如果不加以控制，多个线程可能会同时访问共享资源，导致数据竞争。C++11提供了多种同步机制，如互斥锁（mutex）、条件变量（condition_variable）等。下面的例子展示了如何使用互斥锁保护共享资源：