C++中如何使用线程池库提高性能 - 问答

在C++中，你可以使用线程池库来管理和控制线程的创建，从而提高程序的性能

首先，确保你已经安装了C++标准库。对于较新的编译器（如GCC 4.8及更高版本），线程支持是自动包含在内的。
包含所需的头文件：

#include<iostream>
#include<thread>
#include <mutex>
#include<condition_variable>
#include<functional>
#include<queue>
#include<vector>
#include <future>

定义一个线程池类：

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t num_threads);
    ~ThreadPool();

    void add_task(std::function<void()> task);

private:
    std::vector<std::thread> workers;
    std::queue<std::function<void()>> tasks;
    
    std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop;
};

实现线程池类的构造函数、析构函数和添加任务的方法：

ThreadPool::ThreadPool(size_t num_threads) : stop(false) {
    for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
        workers.emplace_back([this] {
            while (true) {
                std::function<void()> task;
                {
                    std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
                    condition.wait(lock, [this] { return stop || !tasks.empty(); });
                    if (stop && tasks.empty()) return;
                    task = std::move(tasks.front());
                    tasks.pop();
                }
                task();
            }
        });
    }
}

ThreadPool::~ThreadPool() {
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
        stop = true;
    }
    condition.notify_all();
    for (auto& worker : workers) {
        worker.join();
    }
}

void ThreadPool::add_task(std::function<void()> task) {
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
        tasks.push(task);
    }
    condition.notify_one();
}

使用线程池来执行任务：

int main() {
    ThreadPool pool(4); // 创建一个包含4个线程的线程池

    std::vector<std::future<int>> results;

    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        results.emplace_back(pool.add_task([] {
            // 在这里执行你的任务，例如计算一个值
            int result = 0;
            // ...
            return result;
        }));
    }

    for (auto& result : results) {
        std::cout << "Result: "<< result.get()<< std::endl;
    }

    return 0;
}

这个简单的线程池实现允许你在一个队列中添加任意数量的任务，并将它们分发给线程池中的线程。当所有任务完成后，线程池会自动清理并关闭。

注意：这个示例代码仅作为参考，实际应用时可能需要根据具体需求进行调整和优化。在生产环境中，建议使用成熟的线程池库，如Boost.Asio或者Intel TBB等。

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