c++++ 中并发处理常见的陷阱包括：数据竞争（多个线程访问共享数据）、死锁（线程等待释放锁）、饥饿（一个线程长时间获取不到资源）、竞态条件（同一代码同时被多个线程访问）。解决数据竞争可以使用互斥锁或原子变量对共享数据进行保护。
C++ 框架中并发和多线程处理的常见陷阱
在 C++ 框架中，并发和多线程处理是实现高性能和可扩展性的关键技术。然而，不正确的使用这些技术可能会导致各种陷阱，从而损害应用程序的稳定性和性能。
常见的陷阱：
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- 数据竞争：当多个线程同时访问和修改共享数据时，可能会出现数据竞争。这可能会导致不可预测的结果和程序崩溃。
- 死锁：当两个或多个线程处于等待状态，每个线程都在等待另一个线程释放锁时，就会发生死锁。
- 饥饿：当一个线程长时间无法获得所需的资源时，就会发生饥饿。这会导致性能下降和不公平的资源分配。
- 竞态条件：当多个线程同时执行同一块代码并访问共享数据时，就会发生竞态条件。这可能会导致不可预测的结果，因为线程执行的顺序是不可预测的。
实战案例：
让我们考虑一个简单的多线程 C++ 程序，该程序使用多个线程并发地计算一个大数组中的元素总和：
#include#include using namespace std; int sum; // 全局变量 void calculateSum(vector &arr, int start, int end) { for (int i = start; i < end; i++) { sum += arr[i]; } } int main() { vector arr(1000000); // 创建 4 个线程并分配每个线程处理数组的一部分 thread t1(calculateSum, ref(arr), 0, 250000); thread t2(calculateSum, ref(arr), 250000, 500000); thread t3(calculateSum, ref(arr), 500000, 750000); thread t4(calculateSum, ref(arr), 750000, 1000000); // 等待所有线程完成 t1.join(); t2.join(); t3.join(); t4.join(); cout << "总和：" << sum << endl; return 0; }
这个程序可能会产生数据竞争，因为多个线程同时访问并修改共享变量 sum。这可能会导致不正确的总和或程序崩溃。
解决方案：
为了避免数据竞争，在上面的示例中，可以使用互斥锁或原子变量来保护对 sum 的访问：
#include#include // 创建一个互斥锁 mutex sumMutex; void calculateSum(vector &arr, int start, int end) { for (int i = start; i < end; i++) { // 使用互斥锁来保护对 sum 的访问 lock_guard lock(sumMutex); sum += arr[i]; } }
或者：
#include// 创建一个原子变量 atomic sum; void calculateSum(vector &arr, int start, int end) { for (int i = start; i < end; i++) { // 使用原子操作来更新 sum sum.fetch_add(arr[i]); } }
