1，簡(jiǎn)介

C++11中加入了<thread>頭文件，此頭文件主要聲明了std::thread線程類。C++11的標(biāo)準(zhǔn)類std::thread對(duì)線程進(jìn)行了封裝，定義了C++11標(biāo)準(zhǔn)中的一些表示線程的類、用于互斥訪問(wèn)的類與方法等。應(yīng)用C++11中的std::thread便于多線程程序的移值。

std::thread類成員函數(shù)：

(1)、get_id：獲取線程ID，返回一個(gè)類型為std::thread::id的對(duì)象。

(2)、joinable：檢查線程是否可被join。檢查thread對(duì)象是否標(biāo)識(shí)一個(gè)活動(dòng)(active)的可行性線程。缺省構(gòu)造的thread對(duì)象、已經(jīng)完成join的thread對(duì)象、已經(jīng)detach的thread對(duì)象都不是joinable。

(3)、join：調(diào)用該函數(shù)會(huì)阻塞當(dāng)前線程。阻塞調(diào)用者(caller)所在的線程直至被join的std::thread對(duì)象標(biāo)識(shí)的線程執(zhí)行結(jié)束。

(4)、detach：將當(dāng)前線程對(duì)象所代表的執(zhí)行實(shí)例與該線程對(duì)象分離，使得線程的執(zhí)行可以單獨(dú)進(jìn)行。一旦線程執(zhí)行完畢，它所分配的資源將會(huì)被釋放。

(5)、native_handle：該函數(shù)返回與std::thread具體實(shí)現(xiàn)相關(guān)的線程句柄。native_handle_type是連接thread類和操作系統(tǒng)SDK API之間的橋梁，如在Linux g++(libstdc++)里，native_handle_type其實(shí)就是pthread里面的pthread_t類型，當(dāng)thread類的功能不能滿足我們的要求的時(shí)候(比如改變某個(gè)線程的優(yōu)先級(jí))，可以通過(guò)thread類實(shí)例的native_handle()返回值作為參數(shù)來(lái)調(diào)用相關(guān)的pthread函數(shù)達(dá)到目錄。This member function is only present in class thread if the library implementation supports it. If present, it returns a value used to access implementation-specific information associated to the thread.

(6)、swap：交換兩個(gè)線程對(duì)象所代表的底層句柄。

(7)、operator=：moves the thread object

(8)、hardware_concurrency：靜態(tài)成員函數(shù)，返回當(dāng)前計(jì)算機(jī)最大的硬件并發(fā)線程數(shù)目。基本上可以視為處理器的核心數(shù)目。

另外，std::thread::id表示線程ID，定義了在運(yùn)行時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)唯一能夠標(biāo)識(shí)該線程的標(biāo)識(shí)符，同時(shí)其值還能指示所標(biāo)識(shí)的線程的狀態(tài)。Values of this type are returned by thread::get_id and this_thread::get_id to identify threads.

有時(shí)候我們需要在線程執(zhí)行代碼里面對(duì)當(dāng)前調(diào)用者線程進(jìn)行操作，針對(duì)這種情況，C++11里面專門(mén)定義了一個(gè)命名空間this_thread，此命名空間也聲明在<thread>頭文件中，其中包括get_id()函數(shù)用來(lái)獲取當(dāng)前調(diào)用者線程的ID；yield()函數(shù)可以用來(lái)將調(diào)用者線程跳出運(yùn)行狀態(tài)，重新交給操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，即當(dāng)前線程放棄執(zhí)行，操作系統(tǒng)調(diào)度另一線程繼續(xù)執(zhí)行；sleep_until()函數(shù)是將線程休眠至某個(gè)指定的時(shí)刻(time point),該線程才被重新喚醒；sleep_for()函數(shù)是將線程休眠某個(gè)指定的時(shí)間片(time span)，該線程才被重新喚醒，不過(guò)由于線程調(diào)度等原因，實(shí)際休眠實(shí)際可能比sleep_duration所表示的時(shí)間片更長(zhǎng)。

1.創(chuàng)建一個(gè)線程

創(chuàng)建線程比較簡(jiǎn)單，使用std的thread實(shí)例化一個(gè)線程對(duì)象就創(chuàng)建完成了，示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <stdlib.h> //sleep
 
using namespace std;
 
void t1() //普通的函數(shù)，用來(lái)執(zhí)行線程
{
  for (int i = 0; i < 10; ++i)
  {
    cout << "t1111\n";
    sleep(1);
  }
}
void t2()
{
  for (int i = 0; i < 20; ++i)
  {
    cout << "t22222\n";
    sleep(1);
  }
}
int main()
{
  thread th1(t1); //實(shí)例化一個(gè)線程對(duì)象th1，使用函數(shù)t1構(gòu)造，然后該線程就開(kāi)始執(zhí)行了（t1()）
  thread th2(t2);
 
  th1.join(); // 必須將線程join或者detach 等待子線程結(jié)束主進(jìn)程才可以退出
  th2.join(); 
 
  //or use detach
  //th1.detach();
  //th2.detach();
 
  cout << "here is main\n\n";
 
  return 0;
}

上述提到的問(wèn)題，還可以使用detach來(lái)解決，detach是用來(lái)和線程對(duì)象分離的，這樣線程可以獨(dú)立地執(zhí)行，不過(guò)這樣由于沒(méi)有thread對(duì)象指向該線程而失去了對(duì)它的控制，當(dāng)對(duì)象析構(gòu)時(shí)線程會(huì)繼續(xù)在后臺(tái)執(zhí)行，但是當(dāng)主程序退出時(shí)并不能保證線程能執(zhí)行完。如果沒(méi)有良好的控制機(jī)制或者這種后臺(tái)線程比較重要，最好不用detach而應(yīng)該使用join。

2, mutex和std::lock_guard的使用

頭文件是#include <mutex>，mutex是用來(lái)保證線程同步的，防止不同的線程同時(shí)操作同一個(gè)共享數(shù)據(jù)。

但使用lock_guard則相對(duì)安全，它是基于作用域的，能夠自解鎖，當(dāng)該對(duì)象創(chuàng)建時(shí)，它會(huì)像m.lock()一樣獲得互斥鎖，當(dāng)生命周期結(jié)束時(shí)，它會(huì)自動(dòng)析構(gòu)(unlock)，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)線程異常退出而影響其他線程。示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <stdlib.h>
 
int cnt = 20;
std::mutex m;
void t1()
{
  while (cnt > 0)
  {  
    std::lock_guard<std::mutex> lockGuard(m);
    // std::m.lock();
    if (cnt > 0)
    {
      //sleep(1);
      --cnt;
      std::cout << cnt << std::endl;
    }
    // std::m.unlock();
    
  }
}
void t2()
{
  while (cnt > 0)
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lockGuard(m);
    // std::m.lock();
    if (cnt > 0)
    {
      --cnt;
      std::cout << cnt << std::endl;
    }
    // std::m.unlock();
  }
}
 
int main(void)
{
 std::thread th1(t1);
 std::thread th2(t2);
 
 th1.join();  //等待t1退出
 th2.join();  //等待t2退出
 
 std::cout << "here is the main()" << std::endl;
 
 return 0;
}

輸出結(jié)果，cnt是依次遞減的，沒(méi)有因?yàn)槎嗑€程而打亂次序：：

19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
here is the main()

到此這篇關(guān)于詳解C++ thread用法總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ thread內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！ 

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