详解C++ thread用法总结

2023-07-20 01:09:03 75

1，简介

C++11中加入了头文件，此头文件主要声明了std::thread线程类。C++11的标准类std::thread对线程进行了封装，定义了C++11标准中的一些表示线程的类、用于互斥访问的类与方法等。应用C++11中的std::thread便于多线程程序的移值。

std::thread类成员函数：

(1)、get_id：获取线程ID，返回一个类型为std::thread::id的对象。

(2)、joinable：检查线程是否可被join。检查thread对象是否标识一个活动(active)的可行性线程。缺省构造的thread对象、已经完成join的thread对象、已经detach的thread对象都不是joinable。

(3)、join：调用该函数会阻塞当前线程。阻塞调用者(caller)所在的线程直至被join的std::thread对象标识的线程执行结束。

(4)、detach：将当前线程对象所代表的执行实例与该线程对象分离，使得线程的执行可以单独进行。一旦线程执行完毕，它所分配的资源将会被释放。

(5)、native_handle：该函数返回与std::thread具体实现相关的线程句柄。native_handle_type是连接thread类和操作系统SDKAPI之间的桥梁，如在Linuxg++(libstdc++)里，native_handle_type其实就是pthread里面的pthread_t类型，当thread类的功能不能满足我们的要求的时候(比如改变某个线程的优先级)，可以通过thread类实例的native_handle()返回值作为参数来调用相关的pthread函数达到目录。Thismemberfunctionisonlypresentinclassthreadifthelibraryimplementationsupportsit.Ifpresent,itreturnsavalueusedtoaccessimplementation-specificinformationassociatedtothethread.

(6)、swap：交换两个线程对象所代表的底层句柄。

(7)、operator=：movesthethreadobject

(8)、hardware_concurrency：静态成员函数，返回当前计算机最大的硬件并发线程数目。基本上可以视为处理器的核心数目。

另外，std::thread::id表示线程ID，定义了在运行时操作系统内唯一能够标识该线程的标识符，同时其值还能指示所标识的线程的状态。Valuesofthistypearereturnedbythread::get_idandthis_thread::get_idtoidentifythreads.

有时候我们需要在线程执行代码里面对当前调用者线程进行操作，针对这种情况，C++11里面专门定义了一个命名空间this_thread，此命名空间也声明在头文件中，其中包括get_id()函数用来获取当前调用者线程的ID；yield()函数可以用来将调用者线程跳出运行状态，重新交给操作系统进行调度，即当前线程放弃执行，操作系统调度另一线程继续执行；sleep_until()函数是将线程休眠至某个指定的时刻(timepoint),该线程才被重新唤醒；sleep_for()函数是将线程休眠某个指定的时间片(timespan)，该线程才被重新唤醒，不过由于线程调度等原因，实际休眠实际可能比sleep_duration所表示的时间片更长。

1.创建一个线程

创建线程比较简单，使用std的thread实例化一个线程对象就创建完成了，示例：

#include
#include
#include//sleep

usingnamespacestd;

voidt1()//普通的函数，用来执行线程
{
for(inti=0;i<10;++i)
{
cout<<"t1111\n";
sleep(1);
}
}
voidt2()
{
for(inti=0;i<20;++i)
{
cout<<"t22222\n";
sleep(1);
}
}
intmain()
{
threadth1(t1);//实例化一个线程对象th1，使用函数t1构造，然后该线程就开始执行了（t1()）
threadth2(t2);

th1.join();//必须将线程join或者detach等待子线程结束主进程才可以退出
th2.join();

//orusedetach
//th1.detach();
//th2.detach();

cout<<"hereismain\n\n";

return0;
}

上述提到的问题，还可以使用detach来解决，detach是用来和线程对象分离的，这样线程可以独立地执行，不过这样由于没有thread对象指向该线程而失去了对它的控制，当对象析构时线程会继续在后台执行，但是当主程序退出时并不能保证线程能执行完。如果没有良好的控制机制或者这种后台线程比较重要，最好不用detach而应该使用join。

2,mutex和std::lock_guard的使用

头文件是#include，mutex是用来保证线程同步的，防止不同的线程同时操作同一个共享数据。

但使用lock_guard则相对安全，它是基于作用域的，能够自解锁，当该对象创建时，它会像m.lock()一样获得互斥锁，当生命周期结束时，它会自动析构(unlock)，不会因为某个线程异常退出而影响其他线程。示例：

#include
#include
#include
#include

intcnt=20;
std::mutexm;
voidt1()
{
while(cnt>0)
{
std::lock_guardlockGuard(m);
//std::m.lock();
if(cnt>0)
{
//sleep(1);
--cnt;
std::cout<0)
{
std::lock_guardlockGuard(m);
//std::m.lock();
if(cnt>0)
{
--cnt;
std::cout<
输出结果，cnt是依次递减的，没有因为多线程而打乱次序：：

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

hereisthemain()

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