C++ 多线程

多线程是多任务处理的一种特殊形式，多任务处理允许让电脑同时运行两个或两个以上的程序。一般情况下，两种类型的多任务处理：基于进程和基于线程。

• 基于进程的多任务处理是程序的并发执行。
• 基于线程的多任务处理是同一程序的片段的并发执行。

• 多线程程序包含可以同时运行的两个或多个部分。这样的程序中的每个部分称为一个线程，每个线程定义了一个单独的执行路径。

  本教程假设您使用的是 Linux 操作系统，我们要使用 POSIX 编写多线程 C++ 程序。POSIX Threads 或 Pthreads 提供的 API 可在多种类 Unix POSIX 系统上可用，比如 FreeBSD、NetBSD、GNU/Linux、Mac OS X 和 Solaris。

• 创建线程

  下面的程序，我们可以用它来创建一个 POSIX 线程：

• #include

• pthread_create(thread,attr,start_routine,arg)

• 在这里，pthread_create 创建一个新的线程，并让它可执行。下面是关于参数的说明：

• 参数	描述
  thread	指向线程标识符指针。
  attr	一个不透明的属性对象，可以被用来设置线程属性。您可以指定线程属性对象，也可以使用默认值 NULL。
  start_routine	线程运行函数起始地址，一旦线程被创建就会执行。
  arg	运行函数的参数。它必须通过把引用作为指针强制转换为 void 类型进行传递。如果没有传递参数，则使用 NULL。

创建线程成功时，函数返回 0，若返回值不为 0 则说明创建线程失败。 

终止线程

使用下面的程序，我们可以用它来终止一个 POSIX 线程：

#include

pthread_exit(status)

在这里，pthread_exit 用于显式地退出一个线程。通常情况下，pthread_exit() 函数是在线程完成工作后无需继续存在时被调用。

如果 main() 是在它所创建的线程之前结束，并通过 pthread_exit() 退出，那么其他线程将继续执行。否则，它们将在 main() 结束时自动被终止。

实例

以下简单的实例代码使用 pthread_create() 函数创建了 5 个线程，每个线程输出"Hello Runoob！":

#include // 必须的头文件

#include

using namespace std;

#define NUM_THREADS 5

//线程的运行函数

void* say_hello(void* args)

{

cout<<"Hello Runoob！"<

return 0;

}

int main()

{

 //定义线程的id变量，多个变量使用数组

pthread_t tids[NUM_THREADS];

for(int i = 0; i

{

//参数依次是：创建的线程id，线程参数，调用的函数，传入的函数参数

int ret = pthread_create($tids[i],NULL,say_hello,NULL);

if(ret !=0)

{

cout << "pthread_create error: error_code="<

}

}

//等各个线程退出后，进程才结束，否则进程强制结束了，线程可能还没有反应过来

}

以下简单的实例代码使用 pthread_create() 函数创建了 5 个线程，并接收传入的参数。每个线程打印一个 "Hello Runoob!" 消息，并输出接收的参数，然后调用 pthread_exit() 终止线程。

//文件名：test.cpp

#include

#include

#include

using namespace std;

#define NUM_THREADS 5

void *PrintHello(void *threadid)

{

// 对传入的参数进行强制类型转换，由无类型指针变为整形数指针，然后再读取

int tid = *((int*)threadid);

cout <<"Hello Runoob! 线程 ID," <

pthread_exit(NULL);

}

int main()

{

pthread_t threads[NUM_THREADS];

int indexes[NUM_THREADS]; //用数组来保存i的值

int rc;

int i;

for(i = 0; i

cout<<"main() : 创建线程, "<

indexes[i] = i; // //先保存i的值

// 传入的时候必须强制转换为void* 类型，即无类型指针

rc = pthread_create(&threads[i],NULL,PrintHello,(void*)&(indexes[i]));

if(rc){

cout<<"Error:无法创建线程," <

exit(-1);

}

}

pthread_exit(NULL);

}

向线程传递参数

这个实例演示了如何通过结构传递多个参数。您可以在线程回调中传递任意的数据类型，因为它指向 void，如下面的实例所示：

#include

#include

#include

using namespace std;

#define NUM_THREADS 5

structthread_data{

int thread_id;

char *message;

};

void *printHello(void *threadarg)

{

struct thread_data *my_data;

my_data = (struct thread_data *) threadarg;

cout<<"Thread ID : " << my_data->thread_id;

cout<<" Message : " << my_data->message<

pthred_exit(NULL);

}

int main()

{

pthread_t threads[NUM_THREADS];

struct thread_data td[NUM_THREADS];

int rc;

int i;

for(i = 0; i

  cout <<"main() : creating thread, " << i << endl;

td[i].thread_id = i;

td[i].message = (char*) "This is message";

rc = pthread_create(&threads[i],NULL,PrintHello,(void *)&td[i]);

if(rc){

cout<<"Error:unable to create thread,"<

exit(-1);

}

}

pthread_exit(NULL);

}

}