C++多線程編程

1、UNIX多線程

1.1 概述

      UNIX多線程是采用面向過程的設計，所有的使用單位都是函數，同時UNIX線程是一個進程內部的一個控制序列，同一個進程內的所有線程都共處同一個地址空間。

1.2 創建

      對於UNIX多線程的使用方式，也非常簡單。只需在通過pthread_create函數創建線程時，設置相應的啟動函數並傳遞給啟動函數相應參數，當創建完成后線程立即啟動。而其它的多線程特性可以參考其它資料。

如下是UNIX多線程的創建實例：

1. void *pthread_main(void*)
2. {
3.      printf("hello,world\n");
4.      return NULL;
5. }
6.  
7. void thread()
8. {
9.      pthread_t pID;
10.      pthread_create(&pID, NULL, pthread_main, NULL);
11. }
12. 輸出：
13.      hello,world

2、C++多線程

2.1 概述

      在C++ 98標准中沒有語言級別的並發支持，因為在C++誕生很久之后才出現多線程等並發概念。由於UNIX多線程設計是面向過程的概念，而C++主要特性是面向對象，當然C++也可以采用面向過程的思想使用UNIX多線程，但這不符合C++的設計思想。

所以本文介紹如何以C++的面向對象思想使用UNIX的多線程設計，從而提高軟件設計的效率。

2.2 創建

      在同一個進程中的多線程是處於同一個地址空間內，即只要知道一個線程的地址，就能夠在另一個線程中訪問該地址的內容，本文即介紹同一個進程中的多線程使用方式。

      C++創建多線程與UNIX創建方式類似，只是指定線程的啟動函數和傳遞參數不同。可以給pthread_create函數傳遞C++類的靜態成員函數和該類的對象指針，因為在不同線程之間的地址是處於同一個地址空間內，所以其他線程也可以訪問到。

    從而通過這種方式，在C++類的靜態方法中操作本身類的成員或成員函數，即使本身的成員是私有類型，在靜態方法中依然能夠使用。

如下是使用C++創建多線程的簡單實例：

1. class Thread
2. {
3. public:
4.     static void* mainMethod(void *bt)
5. {
6.       Thread *bt = (Thread*)vbt;
7.       printf("age:%d\n",bt->age);
8.  
9.      bt->height = 34;
10.      printf("height:%d\n",bt->height);
11.      return vbt;
12. }
13. public:
14.     int age;
15. private:
16.     int height;
17. };
18.  
19. void thread() //其他函數或類成員方法中創建新的線程
20. {
21.       Thread *bt = new Thread();
22.       bt->age = 23;
23.  
24.     pthread_t pt;
25.     pthread_create(&pt, NULL, Thread::mainMethod, (void*)bt);
26. }
27. 輸出：
28.      age:23
29.      height:34

3、boost多線程

3.1 概述

      在boost的多線程使用方式與UNIX的使用方式類似，但boost創建方式只需指定線程啟動函數和傳遞的函數實參，而無需再配置其它參數。一樣在創建線程后，立即執行啟動函數，不需要調用類似start()、begin()類似的函數。

3.2 創建

      boost的多線程創建方式也是基於面向過程的設計，若按面向對象的思想使用時，可以按C++的使用方式進行創建，即創建線程時傳遞C++的靜態成員函數和該類對象的指針。不同的是在傳遞和接收時，不需進行類型轉換。

1. class boostThread
2. {
3. public:
4.     static void* mainMethod(boostThread *bt) //不需類型轉換
5. {
6.         printf("age:%d\n",bt->age);
7.         bt->height = 34;
8.         printf("height:%d\n",bt->height);
9.         return bt;
10. }
11. public:
12.     int age;
13. private:
14.     int height;
15. };
16. void thread() //其他函數或類成員方法中創建新的線程
17. {
18.      Thread *bt = new Thread();
19.      bt->age = 23;
20.      thread td(boostThread::mainMethod, bt); //不需類型轉換
21. }
22. 輸出：
23.       age:23
24.       height:34