C++?boost?thread庫用法詳細講解

更新時間：2022年11月23日 09:46:25 作者：無水先生

Boost是為C++語言標準庫提供擴展的一些C++程序庫的總稱。Boost庫是一個可移植、提供源代碼的C++庫，作為標準庫的后備，是C++標準化進程的開發(fā)引擎之一，是為C++語言標準庫提供擴展的一些C++程序庫的總稱

一、說明

boost::thread的六種使用方法總結，本文初步介紹線程的函數(shù)、構造、執(zhí)行的詳細解釋。

二、boost::thread的幾個函數(shù)

函數(shù)	功能
join()	讓主進程等待子線程執(zhí)行完畢后再繼續(xù)執(zhí)行
get_id()	獲得線程的 id 號
detach()	標線程就成為了守護線程，駐留后臺運行
bool joinable()	是否已經(jīng)啟動，為 join（）

thread::join()是個簡單暴力的方法，主線程等待子進程期間什么都不能做，一般情形是主線程創(chuàng)建thread object后做自己的工作而不是簡單停留在join上。

thread::join()還會清理子線程相關的內存空間，此后thread object將不再和這個子線程相關了，即thread object不再joinable了，所以join對于一個子線程來說只可以被調用一次，為了實現(xiàn)更精細的線程等待機制，可以使用條件變量等機制。

1、可會合（joinable）：這種關系下，主線程需要明確執(zhí)行等待操作，在子線程結束后，主線程的等待操作執(zhí)行完畢，子線程和主線程會合，這時主線程繼續(xù)執(zhí)行等待操作之后的下一步操作。主線程必須會合可會合的子線程。在主線程的線程函數(shù)內部調用子線程對象的wait函數(shù)實現(xiàn)，即使子線程能夠在主線程之前執(zhí)行完畢，進入終止態(tài)，也必須執(zhí)行會合操作，否則，系統(tǒng)永遠不會主動銷毀線程，分配給該線程的系統(tǒng)資源也永遠不會釋放。

2、相分離（detached）：表示子線程無需和主線程會合，也就是相分離的，這種情況下，子線程一旦進入終止狀態(tài)，這種方式常用在線程數(shù)較多的情況下，有時讓主線程逐個等待子線程結束，或者讓主線程安排每個子線程結束的等待順序，是很困難或不可能的，所以在并發(fā)子線程較多的情況下，這種方式也會經(jīng)常使用。

三、構造

boost::thread有兩個構造函數(shù)：

（1）thread()：構造一個表示當前執(zhí)行線程的線程對象；

（2）explicit thread(const boost::function0<void>& threadfunc)：

boost::function0<void>可以簡單看為：一個無返回(返回void)，無參數(shù)的函數(shù)。這里的函數(shù)也可以是類重載operator()構成的函數(shù)；該構造函數(shù)傳入的是函數(shù)對象而并非是函數(shù)指針，這樣一個具有一般函數(shù)特性的類也能作為參數(shù)傳入，在下面有例子。

#include <boost/thread/thread.hpp> 
#include <iostream> 
void hello() 
{ 
        std::cout << 
        "Hello world, I''m a thread!" 
        << std::endl; 
} 
int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
        boost::thread thrd(&hello); 
        thrd.join(); 
        return 0; 
}

執(zhí)行結果：

第二種情況：類重載operator()構成的函數(shù)創(chuàng)建線程

#include <boost/thread/thread.hpp> 
#include <boost/thread/mutex.hpp> 
#include <iostream> 
boost::mutex io_mutex; 
struct count 
{ 
        count(int id) : id(id) { } 
        void operator()() 
        { 
                for (int i = 0; i < 10; ++i) 
                { 
                        boost::mutex::scoped_lock 
                        lock(io_mutex); 
                        std::cout << id << ": " 
                        << i << std::endl; 
                } 
        } 
        int id; 
}; 
int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
        boost::thread thrd1(count(1)); 
        boost::thread thrd2(count(2)); 
        thrd1.join(); 
        thrd2.join(); 
        return 0; 
}

運算結果：

第三種情況：在類內部對static函數(shù)創(chuàng)建線程

#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <iostream> 
class HelloWorld
{
public:
 static void hello()
 {
      std::cout <<
      "Hello world, I''m a thread!"
      << std::endl;
 }
 static void start()
 {
  boost::thread thrd( hello );
  thrd.join();
 }
}; 
int main(int argc, char* argv[])
{
 HelloWorld::start();
 return 0;
}

注意：在這里start()和hello()方法都必須是static方法。因為static方法要比main方法提前加載，所以static方法不能調用一般方法，進一步說，static方法無法調用比它晚加載的方法，切記。調用時用HelloWorld::start()，說明start在定義類的時候就已經(jīng)ready，無需在實例化后再調用。

第四種情況：使用boost::bind函數(shù)創(chuàng)建線程

#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream> 
#include <boost/function.hpp>
class HelloWorld
{
public:
    void hello()
    {
        std::cout <<
            "Hello world, I''m a thread!"
            << std::endl;
    }
    void start()
    {
        boost::function0< void> f = boost::bind(&HelloWorld::hello, this);
        //或boost::function<void()> f = boost::bind(&HelloWorld::hello,this);
        boost::thread thrd(f);
        thrd.join();
    }
};
int main(int argc, char* argv[])
{
    HelloWorld hello;
    hello.start();
    return 0;
}

1）定義函數(shù)指針 boost::function0< void> f

2）該指針與HelloWorld::hello函數(shù)綁定， boost::bind(&HelloWorld::hello, this);

3）線程與函數(shù)指針綁定 boost::thread thrd(f);

4）按照常規(guī)，將對象實例化后，調用類函數(shù)。

運算結果：

第五種情況：在Singleton模式內部創(chuàng)建線程

#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream> 
class HelloWorld
{
public:
 void hello()
 {
    std::cout <<
    "Hello world, I''m a thread!"
    << std::endl;
 }
 static void start()
 {
  boost::thread thrd( boost::bind  
                   (&HelloWorld::hello,&HelloWorld::getInstance() ) ) ;
  thrd.join();
 }
 static HelloWorld& getInstance()
 {
  if ( !instance )
      instance = new HelloWorld;
  return *instance;
 }
private: 
 HelloWorld(){}
 static HelloWorld* instance;
}; 
HelloWorld* HelloWorld::instance = 0; 
int main(int argc, char* argv[])
{
 HelloWorld::start();
 return 0;
}

此例將類對象實例化放在類內部函數(shù)中，因此無需顯式實例化，就可以調用類內函數(shù)。值得研究消化。

第六種情況：在類外用類內部函數(shù)創(chuàng)建線程

#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <string>
#include <iostream> 
class HelloWorld
{
public:
 void hello(const std::string& str)
 {
        std::cout <<str<< std::endl;
 }
}; 
int main(int argc, char* argv[])
{ 
 HelloWorld obj;
 boost::thread thrd( boost::bind(&HelloWorld::hello,&obj,"Hello 
                               world, I''m a thread!" ) ) ;
 thrd.join();
 return 0;
}

線程如何帶參數(shù)定義？本例就是參考方法！