C++基础知识10.栈和队列、互斥锁
### 栈和队列创建方法与前面的容器一样。
栈常用方法
| 函数 | 说明 |
| -------------- | ---------------------------------- |
| top() | 返回栈顶元素引用 |
| push(val) | 将 val 入栈 |
| void pop() | 元素出站 |
| swap(s1, s2) | 交换两个 stack 中的元素（C++11） |
队列常用方法
| 函数 | 说明 |
| --------- | --------------------------------- |
| front() | 返回 queue 中第一个放入的元素 |
| back()| 返回 queue 中最后一个插入的元素 |
优先队列的接口和普通的队列一样，不过可以多传入一个比较器。
## 多线程
C++11 标准提供了 thread 类模板用于创建线程，该类模板定义在 thread 标准库中，因此在创建线程时，需要包含 thread 头文件。thread 类模板定义了一个无参构造函数和一个变参构造函数，因此在创建线程对象时，可以为线程传入参数，也可以不传入参数。需要注意的是，thread 类模板不提供拷贝构造函数、赋值运算符重载等函数，因此线程对象之间不可以进行拷贝、赋值等操作。
### 创建线程
注意：pthread 不是 Linux 下默认的库，在链接的时候无法找到 pthread 库函数的入口地址，在编译的时候需要加上参数 `-lpthread`，或者修改 VSCode 的配置参数。
```json
{
"tasks": [
{
"type": "cppbuild",
"label": "C/C++: g++ build active file",
"command": "/usr/bin/g++",
"args": [
"-fdiagnostics-color=always",
"-g",
"${file}",
"-o",
"${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}",
"-lpthread"
],
"options": {
"cwd": "${fileDirname}"
},
"problemMatcher": [
"$gcc"
],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
},
"detail": "Task generated by Debugger."
}
],
"version": "2.0.0"
}
```
> join 方法
```cpp
#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;
// g++ createThread.cpp -o a -std=c++11 -lpthread
void func(){
int count = 100;
for (size_t i = 0; i < count; i++){
cout << "子线程" + i << endl;
}
}
int main(){
cout << "main 线程" << endl;
thread t(func);
t.join();
cout << "main 线程继续" << endl;
return 0;
}
```
> detach 方法
主线程和当前线程并发执行 ≈ Java Thread 的 start 方法。
```cpp
#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;
void func(){
int count = 100;
for (size_t i = 0; i < count; i++){
cout << "子线程" + i << endl;
}
}
int main(){
cout << "main 线程" << endl;
thread t(func);
t.detach(); // 主线程和当前线程并发执行。
int count = 100;
for (size_t i = 0; i < count; i++){
cout << "main 线程继续" << endl;
}
return 0;
}
```
### 互斥锁
对共享变量加锁解锁。C++11 标准提供了互斥锁 mutex，用于为共享资源加锁，让多个线程互斥访问共享资源。
mutex 是一个类模板，定义在 mutex 标准库中，使用时要包含 mutex 头文件。mutex 类模板定义了三个常用的成员函数：lock() 函数、unlock() 函数和 try_lock() 函数，用于实现上锁、解锁功能。
| 函数 | 说明 |
| ---------- | ---------------------------------- |
| lock | 加锁，拿不到锁就阻塞 |
| unlock | 释放锁 |
| try_lock | 尝试获取锁，拿不到锁就返回 false |
```cpp
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
using namespace std;
void testLock(){
mutex locks;
// 不可重入锁
locks.lock();
locks.lock();
cout << "拿到锁" << endl;
locks.unlock();
cout << "释放锁" << endl;
}
int main(){
thread t(testLock);
t.join();
cout << "main" << endl;
}
```
### this_thread命名空间
| 函数 | 说明 |
| --------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| get_id() | 获取当前线程 id |
| yeild() | 放弃当前线程的执行权。操作系统会调度其他线程执行未用完的时间片。<br>当时间片用完之后，当前线程再与其他线程一起竞争 CPU 资源。 |
| sleep_until() | 让当前线程休眠到某个时间点 |
| sleep_for() | 让当前线程休眠一段时间 |
学习！！
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