c++ 提供了多种并发编程库，满足不同场景下的需求。线程库 (std::thread) 易于使用但开销大；异步库 (std::async) 可异步执行任务，但 api 复杂；协程库 (coroutine) 轻量高效，但支持库有限；任务库 (std::packaged_task) 管理任务方便，但开销较高。
C++ 并发编程库的优缺点
前言
并发编程在现代软件开发中至关重要，可提高应用程序的性能和响应能力。C++ 提供了多个并发编程库，每个库都有其优点和缺点。本文将探讨这些库，深入了解它们的特征，并提供实际案例。
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一、线程库（std::thread）
- 优点：易于使用，提供简单的多线程编程模型。
- 缺点：线程管理开销较大，性能受限于底层操作系统调度程序。
二、异步库（std::async）
- 优点：可异步执行任务，不阻塞主线程。
- 缺点：API 复杂，需要处理回调和未来对象。
三、协程库（coroutine）
- 优点：提供比线程更轻量级的并发机制，节省资源。
- 缺点：相对较新，支持库有限。
四、任务库（std::packaged_task）
- 优点：封装了任务执行，易于管理和传递。
- 缺点：开销较高，不适用于需要频繁转移的任务。
实战案例：多线程并行处理数据
以下代码示例演示使用 std::thread 从文件中读取并行处理数据：
#include#include #include #include using namespace std; void process_file(const string& filename) { ifstream file(filename); string line; while (getline(file, line)) { // 处理每一行数据 } file.close(); } int main() { vector filenames = {"file1.txt", "file2.txt", "file3.txt"}; // 创建并启动线程 vector threads; for (const auto& filename : filenames) { threads.emplace_back(process_file, filename); } // 等待所有线程完成 for (auto& thread : threads) { thread.join(); } return 0; }
在这个例子中，我们使用 std::thread 创建了多个线程，每个线程负责处理一个文件。这样可以并行处理数据，显着提高了性能。
结论
不同的 C++ 并发编程库适用于不同的应用程序场景。选择合适的库取决于应用程序的特定需求和限制。通过权衡各库的优点和缺点，开发者可以做出明智的选择，从而优化应用程序的并发性能。
