C++多线程
多线程是多任务处理的一种特殊形式,多任务处理允许让电脑同时运行两个或者两个以上的程序,一般情况下,两种类型的多任务处理:基于进程和基于线程。
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基于进程的多任务处理是程序的并发执行。
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基于线程的多任务处理是同一程序的片段的并发执行。
多线程程序包含可以同时运行的两个或者多个部分。这样的程序中的么各部分称为一个线程,每个线程定义了一个单独的执行路径。
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POSIX:可移植操作系统接口
创建一个POSIX线程:
#include<pthread.h> pthread_create(theard,attr,start_routine,arg);
在这里,pthread_create 创建一个新的线程,并让它可执行。
参数 | 描述 |
---|---|
thread | 指向线程标识符指针。 |
attr | 一个不透明的属性对象,可以被用来设置线程属性,可以指定线程属性对象,也可以使用默认值NULL。 |
start_routine | 线程运行函数起始地址,一旦线程被创建就会执行。 |
arg | 运行函数的参数。它必须通过把引用作为指针强制转换为viod 类型进行传递。如果没有传递参数,则使用NULL。 |
创建线程成功时,函数返回0,若返回值不为0 则说明创建线程失败。
终止线程:
#incude <pthread.h> pthread_exit(status)
在这里,pthread_exit用于显式地退出一个线程。通常情况下,pthread_exit()函数是在线程完成工作后无需继续存在时被调用。
如果main()是在它所创建的线程之前结束,并通过pthread_exit退出,那么其他线程将继续执行,否则,它们将在main()结束时自动被终止。
实例:
#include<iostream> #include<pthread.h> using namespace std; #define NUM_THREAD 5 void* say_hello(void* args) { cout <<"hello Rundo" << endl; return 0; } int main() { pthread_t tids[NUM_THREADS]; for(int i=0;i<NUM_THREADS;++i) { int ret = pthread_create(&tids[i],NULL,say_hello,NULL); if(ret != 0) { cout << "pthread_create error : error_code="<<ret<<endl; } } pthread_exit(NULL); }
使用-lpthread 库编译下面的程序:
$ g++ test.cpp -lpthread -o teat.o
C++类 & 对象
c++在C语言的基础上增加了面向对象编程,c++支持面向对象编程设计。类是C++的核心特性,通常被成为用户定义的类型。
类用于指定对象的形式,它包含了数据表示法和用于处理数据方法。类中的数据和方法成为类的成员。函数在一个类中被称为类的成员。
C++ 类定义
定义一个类,本质上是定义一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何数据,但它定义了类的名称意味着什么,也就是说,它定义了类的对象包括了什么,以及可以在这个对象上执行哪些操作。
类定义是以关键字class 开头,后跟类的名称。类的主体是包含在一个花括号中。类定义后必须跟着一个分好或一个声明列表。例如,我们使用关键字class 定义 Box 数据类型,如下所示:
class Box { public: double lenght; // 盒子的长度 double breadth; //盒子的宽度 double height; // 盒子的高度 };
关键字 public 确定了类成员的访问属性。在类对象作用域内,公共成员在类的内部是可访问的。您也可以指定类的成员为 private 或 protected,这个我们稍后会进行讲解。
定义c++对象
类提供了对象的蓝图,所以基本上,对象是根据类来创建的。声明类的对象,就像声明基本类型的变量一样。下面的语句声明了类 Box 的两个对象:
Box Box1; //声明 Box1 ,类型为Box Box Box2; //声明 Box2 ,类型为Box
对象Box1 和Box2 都有它们各自的数据成员。
访问数据成员
类的对象的公共数据成员可以使用直接成员访问运算符 . 来访问。
为了更好地理解这些概念,让我们尝试一下下面的实例:
#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; //长度 double breadth; //宽度 double height; //高度 // 成员函数声明 double get(void); void set( double len,double bre,double hei); }; //成员函数定义 double Box::get(void) { return length * breadth * height; } void Box::set(duble len,double bre,double hei) { length = len; breadth = bre; height = hei; } int main(){ Box Box1; //声明Box1,类型为Box Box Box2; //声明Box2,类型为Box Box Box3; //声明Box3,类型为Box double volume = 0.0; // 用于存储体积 // box 1 详述 Box1.height = 5.0; Box1.length = 6.0; Box1.breadth = 7.0; // box 2 详述 Box2.height = 10.0; Box2.length = 12.0; Box2.breadth = 13.0; // box 1 的体积 volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth; cout << "Box1 的体积:" << volume <<endl; // box 2 的体积 volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth; cout << "Box2 的体积:" << volume <<endl; // box 3 详述 Box3.set(16.0, 8.0, 12.0); volume = Box3.get(); cout << "Box3 的体积:" << volume <<endl; return 0; }
当上面的代码被编译执行时,它会产生下列结果:
Box1 的体积:210 Box2 的体积:1560 Box3 的体积:1536
需要注意的是,私有的成员和受保护的成员不能使用直接成员访问运算符(.)来直接访问。后续学习如何访问私有成员和受保护的成员。
类 & 对象详解
到目前为止,我们已经对 C++ 的类和对象有了基本的了解。下面的列表中还列出了其他一些 C++ 类和对象相关的概念,可以点击相应的链接进行学习。
概念 | 描述 |
---|---|
类成员函数 | 类的成员函数是指那些把定义和原型写在类定义内部的函数,就像类定义中的其他变量一样。 |
类访问修饰符 | 类成员可以被定义为 public、private 或 protected。默认情况下是定义为 private。 |
构造函数 & 析构函数 | 类的构造函数是一种特殊的函数,在创建一个新的对象时调用。类的析构函数也是一种特殊的函数,在删除所创建的对象时调用 |
C++ 拷贝构造函数 | 拷贝构造函数,是一种特殊的构造函数,它在创建对象时,是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象 |
C++ 友元函数 | 友元函数可以访问类的 private 和 protected 成员。 |
C++ 内联函数 | 通过内联函数,编译器试图在调用函数的地方扩展函数体中的代码。 |
C++ 中的 this 指针 | 每个对象都有一个特殊的指针 this,它指向对象本身。 |
C++ 中指向类的指针 | 指向类的指针方式如同指向结构的指针。实际上,类可以看成是一个带有函数的结构。 |
C++ 类的静态成员 | 类的数据成员和函数成员都可以被声明为静态的。 |