Thread線程框架
線程定義：
線程可以理解為一個特立獨行的函數。其存在的意義，就是並行，避免了主線程的阻塞。
----------------------------thread與函數----------------------------------
線程啟動
C++線程的啟動， 只需要#include <thread>即可。 線程對象的創建， 意味着線程的開始。
1）同步
#include <iostream> #include <thread> #include <unistd.h> using namespace std; void func() { cout<<"thread id:"<<this_thread::get_id()<<endl; cout<<"do some work"<<endl; sleep(3); } int main() { cout<<"maint thread id:"<<this_thread::get_id()<<endl; thread t(func); t.join(); return 0; }
t.join 和 t.detach 標志着， 線程對象和線程的關系。 t.join 表示， 線程與線程對象的同步關系。 而 t.detach 表示， 線程與線程對象的異步關系。 在線程生成后，必須指定join或者detach狀態來。
detach 后的線程，不能再 join，是否可以 join 可以通過 joinable 來判斷。
2）異步
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std; void func() { cout<<"thread id:"<<this_thread::get_id()<<endl; int i = 0; while(i++<5) { cout<<"assist thread running times:"<<i<<endl; sleep(1); } cout<<"----end assist thread work!------"<<endl; } int main() { cout<<"maint thread id:"<<this_thread::get_id()<<endl; thread t(func); // t.join(); //！同步 t.detach(); //！異步 int i =0; while(i++<10) { cout<<"main thread running times:"<<i<<endl; sleep(1); } cout<<"-----main thread finished!-----"<<endl; }
在次線程detach的狀態下，要保證主線程的上聲明周期要比次線程聲明周期長，否則此線線程將中斷退出。
傳參方式
線程有自己獨立的棧。可供享受全局的變量。在線程啟動的時候可以傳入啟動的參數。
#include <iostream> #include <thread> using namespace std; void func(int n, string s) { for(int i=0;i <n ;i++) { cout<<s<<endl; } } int main() { thread t(func,5,"china"); t.join(); return 0; }
除了傳入參數，共享全局以外，還可以使用std::ref輔助傳入本地變量的引用。thread認為不加std::ref包裝的變量都是以拷貝的方式傳入線程中去的。
#include <iostream> #include <thread> using namespace std; void func(int &n, string &s) { for(int i=0;i <n ;i++) { cout<<s<<endl; } n = 10; s = "america"; } int main() { int n = 5; string s = "china"; // thread t(func,n, s); //！編譯不過，thread無法區分傳入的參數 thread t(func,ref(n), ref(s)); //！正確的傳引用的姿勢,應該采用std::ref來對變量包裝 t.join(); return 0;
----------------------------thread與類成員函數-----------------------------------
以上都是通過線程來包裝普通的函數。類的成員函數該如何引入線程呢？如下：
1）類外使用線程（推薦）：
#include <iostream> #include <thread> using namespace std; class ThreadTest { public: ThreadTest() { cout<<"ThreadTest():"<<this<<endl; } void func() { int n = 0; cout<<"void func(int n):"<<this<<endl; while(n++<10) { cout<<"thread in class runtime:"<<n<<endl; } } ~ThreadTest() = default; }; int main() { ThreadTest test; thread t(&ThreadTest::func,test); t.join(); cout<<"Pls observe the difference between the two printed addresses!"<<endl;return 0; }
這個函數執行起來顯然沒什么錯誤，但是有一個問題：我們構造時對象的內存地址居然與多線程中執行函數地址不一樣，要記住這可是該對象的成員函數啊？我們前面已經提到過，不使用std::ref傳入線程的變量默認都是以拷貝的方式傳入的。兩次地址不一樣的原因就是如此！要想將該對象的成員函數加入線程，我們應該使用std::ref或者直接傳入對象的指針。
#include <iostream> #include <thread> using namespace std; class ThreadTest { public: ThreadTest() { cout<<"ThreadTest():"<<this<<endl; } void func() { int n = 0; cout<<"void func(int n):"<<this<<endl; while(n++<10) { cout<<"thread in class runtime:"<<n<<endl; } } ~ThreadTest() = default; }; int main() { ThreadTest test; // thread t(&ThreadTest::func,test); //！對象拷貝 thread t(&ThreadTest::func,std::ref(test)); //！傳入引用 // thread t(&ThreadTest::func,&test); //！傳入指針; t.join(); cout<<"Please observe the difference between the two printed addresses!"<<endl;return 0; }
2）類內使用線程：
#include <iostream> #include <thread> using namespace std; class ThreadInClass { public: ThreadInClass(){cout<<"ThreadInClass():"<<this<<endl;} ~ThreadInClass() = default; void runThread() { thread t(&ThreadInClass::func,this); t.join(); // t.detach();//使用detach，同樣也要保證runThread的生存周期比t要長。 } void func() { int n = 0; cout<<"void func(int n):"<<this<<endl; while(n++<10){ cout<<"thread in class runtime:"<<n<<endl; } } }; int main() { ThreadInClass tic; tic.runThread(); }