Question

C++多线程编程问题

我还没开发过多线程的程序，想了解下情况！多线程工作是不是可以提高解决问题的速度？举个简单的例子，比如求解1+2+......+100，单线程要从1加到100一步一步来算！如果用两个线程来解，是不是可以其中一个线程求1加至50，另一个线程求51加至100，然后再求总和，两个线程同时工作，从而提高一半的解决问题速度。可以这样理解吗？或者，多线程能有这样的作用吗？
（当然，这里先不要计较创建线程，结束线程等操作的开销）

Answer 1

多线程工作可以提高解决问题的速度

你举得例子可以多线程实现，但是更多的人称之为分布式计算
多线程主要是创建多个线程，每个线程负责自己的事情，每个线程只对主线程负责
至于解决问题的速度应该可以达到提高一半，但是你要注意资源的互斥，互斥处理不好估计会事倍功半

追问

什么是资源互斥？

追答

同一个资源多个线程使用

追问

比如全局变量int n;同一时间只能有一个线程对这个变量进行操作，这样理解对吗？

追答

是的，不然的话程序会crash
所以会有锁，信号量等等方式
建议找些POSIX的资料看看

Answer 2

如果两个线程能同时运行，那么性能可以提高一半，这里有个前提条件：你的程序运行时被分配两个CPU核心，并且执行过程中没有意外的中断。在实际的环境中，操作系统的进程数和线程数总是多于CPU核心的数量，你不能保证程序的每次运行总能获得合适的CPU数以及执行过程中不会被中断，也许某一次的运行是所有线程依次运行。

对于C++03/98来说，由于语言本身并不直接支持多线程，所以只能使用第三方线程库或者直接使用操作系统API，某些第三方线程库并不能提供足够的并发能力，使用API 由于内核模式切换导致线程的性能低下。

Answer 3

是的，理论上两个线程同时工作要比一个线程高出将近一倍的效率的。
但其实现在多线程编程往往并不是用来提高效率的，打个比方如果你写过UI，你应该就会经常使用多线程编程来预防界面假死；如果你做过网络编程，你会发现多线程的主要目的是用来监听/接受消息...在这些地方多线程的主要目的并不是为了提高效率。

追问

以后会渐渐接触到这些应用的，不过现在我正在写一个运算量很大的程序，递归调用功能函数多达几十亿次，多次优化都达不到理想情况，只好寻求多线程来解决了！学多线程的目的就是想提高解决问题的效率。如果是创建n个线程，在理论上是不是解决问题的效率就快n倍？

追答

理论上是这样的，但是数据交互、资源互斥这些问题会很蛋疼的...我研究生的时候做过这个课题...

Answer 4

是的，多线程的一个重要应用就是并行计算

追问

多线程常用的应用一般有哪些？

追答

你愿意的话把你的qq用私信发给我交流

Answer 5

多线程和单线程的执行效率问题。不是单纯从某一个角度考虑，还需要兼顾其他方面。比如要依赖实际开发中的问题和场景，甚至还要依赖硬件水平（单核还是多核）、软件水平（多线程实现原则）。
楼主可参考这篇文章的介绍：
http://www.cnblogs.com/chencheng/archive/2012/12/08/2808348.html