C語言 memcpy 和 strcpy 函式區別 - C語言零基礎入門教程

阿新 • • 發佈：2021-08-14

一、並行和併發：

並行：多個任務在同一時刻同時執行。

併發：多個任務順序執行，不是同時。

二、程序和執行緒：

程序是系統分配資源的最小單位，執行緒是cpu執行任務的最小單位。

對於單核CPU而言，同一時刻只能執行一個執行緒。每隔一定時間會切換執行緒（可能是同一個程序的執行緒，也可能是另外一個程序的執行緒，如果是其它程序的執行緒）。

在單核CPU上實現的多執行緒其實是“假”的多執行緒，CPU同一時刻只能執行，只不過CPU切換任務的速度很快，所以你感覺是同時執行了多個任務，即實現了多執行緒。

在單核CPU上，無論是執行緒還是程序，都只能併發執行，多核CUP上有可能實現並行執行。

三、多執行緒

下面用一個最簡單的多執行緒例子說明。

C++11之前建立多執行緒的函式有2個：_beginthreadex、CreateThread

前者是C++庫函式，後者是Windows API。我們使用_beginthreadex。

int main()
{
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout<<"1234567890------"<< i<<endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

上述程式只有一個程序，mian函式就是這個程序的主執行緒，列印結果，是順序執行，順序列印。

現在給它新增一個子執行緒：

//執行緒函式
unsigned __stdcall  ThreadProc( void *  lpParameter)
{
    int* p = (int*)lpParameter;
    for (int i = 0; i < *p; i++)
    {
        cout<<"abcdefghij------"<< i<<endl;
    }
    return 0;
}

int main()
{
    unsigned nThreadID = 0 ;
    int n = 5;
    HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthreadex( NULL, 0 
, &ThreadProc, (LPVOID)&n, 0, &nThreadID );
    CloseHandle(hThread);
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout<<"1234567890------"<< i<<endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

列印結果如下。可以看到，雖然程式碼中，主執行緒的列印部分是寫在子執行緒的後面的，但結果是主執行緒的列印內容先出來了。

我們再在主執行緒和子執行緒中分別加上一個Sleep，如下：

//執行緒函式
unsigned __stdcall  ThreadProc( void *  lpParameter)
{
    int* p = (int*)lpParameter;
    for (int i = 0; i < *p; i++)
    {
        Sleep(10);
        cout<<"abcdefghij------"<< i<<endl;
    }
    return 0;
}

int main()
{
    unsigned nThreadID = 0 ;
    int n = 5;
    HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthreadex( NULL, 0, &ThreadProc, (LPVOID)&n, 0, &nThreadID );
    CloseHandle(hThread);
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        Sleep(10);
        cout<<"1234567890------"<< i<<endl;

    }
    system("pause");
    return 0;
}

列印結果如下。可以發現順序又變了，而且相互影響，沒有規律。

四、執行緒安全

上面的最後一個例子，可以發現最後的列印結果沒有規律，不可預見，就稱之為執行緒不安全，在實際專案中這樣簡單地使用多執行緒程式碼肯定是不行的。

執行緒不安全的原因通常是共享了資源，解決方法是使用加鎖來規避。

鎖的核心功能是多個執行緒訪問同一個資源，保證同一時刻只有一個執行緒能使用該資源，對該資源有獨佔訪問權。

C++ 11 封裝了類mutex，幫我們完成，直接用就行了。

五、使用鎖mutex

mutex mutex1 ;
unsigned __stdcall  ThreadProc( void *  lpParameter)
{
    int* p = (int*)lpParameter;
    for (int i = 0; i < *p; i++)
    {
        mutex1.lock();
        Sleep(10);
        cout<<"abcdefghij------"<< i<<endl;
        mutex1.unlock();
    }
    return 0;
}

int main()
{
    
    unsigned nThreadID = 0 ;
    int n = 5;
    HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthreadex( NULL, 0, &ThreadProc, (LPVOID)&n, 0, &nThreadID );
    CloseHandle(hThread);
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        mutex1.lock();
        Sleep(10);
        cout<<"1234567890------"<< i<<endl;
        mutex1.unlock();
    }
    system("pause");
    return 0;
}