C++11並發編程：多線程std::thread

一：概述

C++11引入了thread類，大大降低了多線程使用的復雜度，原先使用多線程只能用系統的API，無法解決跨平台問題，一套代碼平台移植，對應多線程代碼也必須要修改。現在在C++11中只需使用語言層面的thread可以解決這個問題。

所需頭文件<thread>

二：構造函數

1.默認構造函數

thread() noexcept
一個空的std::thread執行對象

2.初始化構造函數

template<class Fn, class... Args>
explicit thread(Fn&& fn, Args&&... args);
創建std::thread執行對象，線程調用threadFun函數，函數參數為args。

void threadFun(int a)
{
    cout << "this is thread fun !" << endl;
}

thread t1(threadFun, 2);

3.拷貝構造函數

thread(const thread&) = delete;
拷貝構造函數被禁用，std::thread對象不可拷貝構造

void threadFun(int& a)
{
    cout << "this is thread fun !" << endl;
}
    
int value = 2;
thread t1(threadFun, std::ref(value));

4.Move構造函數

thread(thread&& x)noexcept
調用成功原來x不再是std::thread對象

void threadFun(int& a)
{
    cout << "this is thread fun !" << endl;
}

int value = 2;
thread t1(threadFun, std::ref(value));
thread t2(std::move(t1));
t2.join();

三：成員函數

1.get_id()

獲取線程ID，返回類型std::thread::id對象。

thread t1(threadFun);
thread::id threadId = t1.get_id();
cout << "線程ID：" << threadId << endl;

//threadId轉換成整形值，所需頭文件<sstream>
ostringstream   oss;
oss << t1.get_id();
string strId = oss.str();
unsigned long long tid = stoull(strId);
cout << "線程ID：" << tid << endl;

2.join()

創建線程執行線程函數，調用該函數會阻塞當前線程，直到線程執行完join才返回。

thread t1(threadFun);
t1.join()  //阻塞等待

3.detach()

detach調用之后，目標線程就成為了守護線程，駐留后台運行，與之關聯的std::thread對象失去對目標線程的關聯，無法再通過std::thread對象取得該線程的控制權。

4.swap()

交換兩個線程對象

thread t1(threadFun1);
thread t2(threadFun2);
cout << "線程1的ID：" << t1.get_id() << endl;
cout << "線程2的ID：" << t2.get_id() << endl;

t1.swap(t2);

cout << "線程1的ID：" << t1.get_id() << endl;
cout << "線程2的ID：" << t2.get_id() << endl;

5.hardware_concurrency()

獲得邏輯處理器儲量,返回值為int型

 int coreNum = thread::hardware_concurrency(); 

四：使用

 1.創建線程

void threadFun1()
{
    cout << "this is thread fun1 !" << endl;
}

int main()
{
    thread t1(threadFun1);
    t1.join();

    getchar();
    return 1;
}

2.創建線程，傳參

void threadFun1(int v)
{
    cout << "this is thread fun1 !" << endl;
    cout << v << endl;
}

int main()
{
    int value = 6;
    thread t1(threadFun1, value);
    t1.join();

    getchar();
    return 1;
}

需要注意，變量int value 和int v 做變量傳遞時並不是引用，而是對變量做了拷貝，所以在傳遞給int v前，int value不能出作用域(釋放了內存)，join()，可以保證int value變量釋放內存，如果使用detach()，可能存在這種情況。

3.創建線程，引用傳參

void threadFun1(int& v)
{
    cout << "this is thread fun1 !" << endl;
    cout << v << endl;
}

int main()
{
    int value = 6;
    thread t1(threadFun1, std::ref(value));
    t1.join();

    getchar();
    return 1;
}

4.創建建線程，線程函數為類成員函數

class Object
{
public:
    Object()
    {
        cout << "構造函數" << endl;
    }

    ~Object()
    {
        cout << "析構函數" << endl;
    }

    void fun(string info)
    {
        cout << info << endl;
    }

};

int main()
{

    Object obj;
    string str = "我是一個類的成員函數！";
    thread t1(&Object::fun, &obj, str);
    t1.join();

    getchar();
    return 1;
}

 

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