C++ 多线程 （线程的基本概念及创建）
文章目录
- 一、线程的基本概念
- 1.join和detach
- 2.主线程main函数抛出异常时，新线程的代码保护
- 3.get_id()获取线程id和系统可运行的线程数指示器
- 二、线程创建的3种方式
- 1.使用函数指针创建进程
- 2.使用函数对象创建进程
- 3. 使用lambda函数创建进程
- 三、线程的参数传递
- 1.值传递和引用传递
- 2.线程之间的参数移动以及线程的移动
一、线程的基本概念
C++11中与多线程相关的头文件：
:声明与线程相关的类std:thread，包含std:this_thread :声明与互斥量相关的类，包括：std:mutex系列类，std:lock_guard,std:unique_lock以及其他的类型和函数
1.join和detach
- join: 等待线程结束
- detach: 让线程在后台独立运行，成为守护进程（deamon process）
一个线程只能被join或detach一次。一旦被detach就不能被join，幸运的是可以在join之前加joinable函数来判断
#include2.主线程main函数抛出异常时，新线程的代码保护
在创建t1线程后，主线程main函数肯定是要执行另外的操作以便从创建新线程中获益。然而一旦 main函数中在线程t1被join之前抛出异常，线程t1将被销毁。此时就需要对main函数中的代码使用异常处理来保护新创建的线程t1.
#include3.get_id()获取线程id和系统可运行的线程数指示器
- 获取主线程id: this_id::get_id().
- 获取新建线程id：t1.get_id().
int main()
{
string s = "where there is no trust,ther is no love";
cout <<"main.id: "<< this_thread::get_id() <<endl;
thread t1((Fctor()), move(s));
cout <<"t1.id： "<< t1.get_id() << endl;
t1.join();
return 0;
}
显示系统可同时运行的最大线程数：thread::hardware_concurrency().
二、线程创建的3种方式
在C++的应用程序中，都有一个默认的主线程：main函数。在C++11中，可以通过创建std:thread类的对象来创建其他的线程，每个std::thread类的对象都可以与一个线程相关联。可以使用std::thread 对象附加一个回调（Callback），当这个新线程启动时，回调将被执行，回调可以为: 函数指针，函数对象，lambda函数。
新线程在创建之后立即开始启动。
1.使用函数指针创建进程
#include2.使用函数对象创建进程
① 仿函数创建线程：
std::thread t1(Fctor()); // 这种表述会让编译器认为创建一个返回值为thread名为t1的函数，函数参数为指向一个函数的指针（该函数返回值为Fctor类，无参数）
class Fctor
{
public:
void operator()()
{
for (int i = 0; i > -100; i--)
cout << "from t1: " <<i<< endl;
}
};
int main()
{
//std::thread t1(Fctor()); // 这种表述会让编译器认为创建一个返回值为thread名为的函数，函数参数为指向一个函数的指针（该函数返回值为Fctor类，无参数）
std::thread t1((Fctor())); //利用仿函数创建线程
for (int i = 0; i < 5; i++)
std::cout << "run middle main thread" << std::endl;
try {
for (int i = 0; i < 100; ++i)
cout << "from main: " <<i<< endl;
}
catch (...) {
t1.join();
throw;
}
t1.join(0);
return 0;
}
② 创建类对象绑定线程对象创建线程
int main()
{
Fctor fct; //方法②：创建Fctor线程对象fct并绑定线程t1
std::thread t1(fct);
for (int i = 0; i < 5; i++)
std::cout << "run middle main thread" << std::endl;
try {
for (int i = 0; i < 100; ++i)
cout << "from main: " <<i<< endl;
}
catch (...) {
t1.join();
throw;
}
t1.join(0);
return 0;
}
3. 使用lambda函数创建进程
thread t([](int x){ return x*x; }, 6);
三、线程的参数传递
1.值传递和引用传递
线程默认只能进行值传递，即将参数复制到线程的内存空间，而无法进行引用传递
#include输出：
#include输出：
对线程实现引用传递的方式：
使用 std::ref 显式地声明传入线程的参数为原参数的引用，共享一段内存空间
class Fctor
{
public:
void operator()(string& msg)
{
cout << "t1 says: " << msg << endl;
msg = "Trust is the mother of deceit.";
}
};
int main()
{
string s = "Where there is no trust,there is no love";
thread t1((Fctor()), ref(s));
t1.join();
cout << "from main: " << s << endl;
return 0;
}
2.线程之间的参数移动以及线程的移动
将参数从主线程移动到新建线程以及线程之间的移动：std::move
- 使用move将主线程参数移动到线程t1,此时主线程main函数的s变为空
- 使用move将线程t1移动到另一个新建线程t2，线程t1变为空
（线程不能被复制，thread t2 = t1 非法）
#include