C ++多线程避免函数调用期间的交错

Posted 2023-02-23

【中文标题】C ++多线程避免函数调用期间的交错

【英文标题】：C++ Multithreading avoiding interleaving during function calls

【发布时间】：2018-03-30 19:30:07

【问题描述】：

int main() 
thread t1([] printer("*", 100); );
thread t2([] printer("+", 100); );
t1.join();
t2.join();


void printer(string c, int num)

  for (int i = 1; i <= num; i++)
  
    cout << c;
  
cout << endl;

现在这会打印出类似 ****+++** 我希望它在一行中打印 *** 然后在一行中打印 +++ 所有内容。我们不允许使用互斥锁或阻止线程访问打印机功能。代码仍然必须是多线程的。

关于如何做到这一点的任何想法？

【问题讨论】：

简单 - 在第一个线程完成之前不要启动第二个线程。

从措辞上看，这听起来像是一个家庭作业，所以必须满足这里的限制条件。但一般来说，如果您需要完成一项任务然后再执行另一项任务，这不适合多线程，毕竟这是关于同时执行的。

@bananas -- 回应您的评论，是的，这与多线程不一致，那是因为 要求 与多线程不一致。 （我之前的评论是在你最近的评论之前写的）

听上去像是老师想到了一些特殊技巧的课堂作业。这就像通常的垃圾“不使用 a,b,c 做 x”，其中 a,b,c 是正确、正常的做事方式

"不允许使用互斥锁或阻塞线程" - 你知道 cout 写入标准输出，它里面有一个互斥锁吗？

【参考方案1】：

给每个printer 自己的缓冲区，并从main 打印结果：

void printer(ostream& oss, string c, int num) 
    for (int i = 1; i <= num; i++) 
        oss << c;
    


int main() 
    stringstream s1, s2;
    thread t1([&] printer(s1, "*", 10); );
    thread t2([&] printer(s2, "+", 10); );
    t1.join();
    t2.join();
    cout << s1.str() << s2.str() << endl;
    return 0;

main 为每个线程准备单独的输出缓冲区，让每个线程同时填充其缓冲区，并等待线程完成。一旦两个线程都返回，main 将结果打印到cout。

【讨论】：

@drescherjm 实际上从 c++11 开始可以同时使用 cout

@Slava 你的意思是回复 tobi303 对 cwschmidt 的回答的评论吗？

【参考方案2】：

积累数据，然后一次性输出：

void printer(string c, int num)

     std::string buff;
     for (int i = 1; i <= num; i++)
         buff += c;
     cout << buff << endl;

【讨论】：

对，我也不喜欢它们。我不认为你的回答有什么问题，而且我认为任何在其用户照片上带有可爱 Лосяш 的人都值得点赞:-)

【参考方案3】：

先写入字符串流而不是直接输出将解决同步问题：

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <thread>

void printer(std::string c, int num) 
  std::stringstream strm;    
  for (int i = 1; i <= num; i++) 
    strm << c;
  
  std::cout << strm.str() << std::endl;


int main() 
  std::thread t1([] printer("*", 100); );
  std::thread t2([] printer("+", 100); );
  t1.join();
  t2.join();

【讨论】：

如果你有多个“

哼..你也许是对的，虽然我不相信;)。必须做一些研究

删除您的评论，使我的回复毫无意义，请下次研究，然后再否决...

我撤回了我的反对票，我认为删除我的评论没有问题，您的回复也没有任何意义。它让我重新考虑我的陈述，所以它实现了它的目的......

是的，当然。但是新读者不知道，为什么我的回复在那里，没有你的初步评论;-)

【参考方案4】：

在启动t2之前让主线程等待t1：

thread t1([] printer("*", 100); );
t1.join();
thread t2([] printer("+", 100); );
t2.join();

【讨论】：

是的，我已经尝试过了，但被告知这不是一个有效的解决方案，因为您现在基本上一次只运行一个线程，而不是同时运行多个线程。

不使用任何额外的线程将是一种更高效、更优雅的解决方案。

@bananas 在这种情况下你的任务无法解决，你不能同时有两件事情并同时进行