【C++11】C++11多线程(简约但不简单)|多线程类Thread和用法示例
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一、简单使用
C++11提供了一套精练的线程库，小巧且易用。运行一个线程，可以直接创建一个std::thread的实例，线程在实例成功构造成时启动。若有底层平台支持，成员函数std::thread::native_handle()将可提供对原生线程对象运行平台特定的操作。
#include <thread>
#include <iostream>
void foo() {
std::cout << "Hello C++11" << std::endl;
}
int main() {
std::thread thread(foo); // 启动线程foo
thread.join(); // 等待线程执行完成
return 0;
}
编译并运行，程序输出：
Hello C++11
1、线程参数
当需要向线程传递参数时，可以直接通过std::thread的构造函数参数进行，构造函数通过完美转发将参数传递给线程函数。
#include <thread>
#include <iostream>
void hello(const char *name) {
std::cout << "Hello " << name << std::endl;
}
int main() {
std::thread thread(hello, "C++11");
thread.join();
return 0;
}
2. 类成员函数做为线程入口
类成员函数做为线程入口时，仍然十分简单: 把this做为第一个参数传递进去即可。
#include <thread>
#include <iostream>
class Greet
{
const char *owner = "Greet";
public:
void SayHello(const char *name) {
std::cout << "Hello " << name << " from " << this->owner << std::endl;
}
};
int main() {
Greet greet;
std::thread thread(&Greet::SayHello, &greet, "C++11");
thread.join();
return 0;
}
//输出：Hello C++11 from Greet
3. join: 等待线程执行完成
线程如果像二哈似的撒手没，则程序铁定悲剧。因此std::thread提供了几个线程管理的工具，其中join就是很重要的一个：等待线程执行完成。即使当线程函数已经执行完成后，调用join仍然是有效的。
4. 线程暂停
从外部让线程暂停，会引发很多并发问题。大家可以百度一下，此处不做引申。这大概也是std::thread并没有直接提供pause函数的原因。但有时线程在运行时，确实需要“停顿”一段时间怎么办呢？可以使用std::this_thread::sleep_for或std::this_thread::sleep_until
#include <thread>
#include <iostream>
#include <chrono>
using namespace std::chrono;
void pausable() {
// sleep 500毫秒
std::this_thread::sleep_for(milliseconds(500));
// sleep 到指定时间点
std::this_thread::sleep_until(system_clock::now() + milliseconds(500));
}
int main() {
std::thread thread(pausable);
thread.join();
return 0;
}
5. 线程停止
一般情况下当线程函数执行完成后，线程“自然”停止。但在std::thread中有一种情况会造成线程异常终止，那就是：析构。当std::thread实例析构时，如果线程还在运行，则线程会被强行终止掉，这可能会造成资源的泄漏，因此尽量在析构前join一下，以确保线程成功结束。
如果确实想提前让线程结束怎么办呢？一个简单的方法是使用“共享变量”，线程定期地去检测该量，如果需要退出，则停止执行，退出线程函数。使用“共享变量”需要注意，在多核、多CPU的情况下需要使用“原子”操作，关于原子操作后面会有专题讲述。
二、进阶(更多你可能需要知道的)
1. 拷贝
std::thread a(foo);
std::thread b;
b = a;
当执行以上代码时，会发生什么？最终foo线程是由a管理，还是b来管理？答案是由b来管理。std::thread被设计为只能由一个实例来维护线程状态，以及对线程进行操作。因此当发生赋值操作时，会发生线程所有权转移。在macos下std::thread的赋值函数原型为:
thread& operator=(thread&& a);
赋完值后，原来由a管理的线程改为由b管理，b不再指向任何线程(相当于执行了detach操作)。如果b原本指向了一个线程，那么这个线程会被终止掉。
2. detach/joinable
detach是std::thread的成员函数，函数原型为：
void detach();
bool joinable() const;
detach以后就失去了对线程的所有权，不能再调用join了，因为线程已经分离出去了，不再归该实例管了。判断线程是否还有对线程的所有权的一个简单方式是调用joinable函数，返回true则有，否则为无。
3. 线程内部调用自身的join
自己等待自己执行结束？如果程序员真这么干，那这个程序员一定是脑子短路了。对于这种行为C++11只能抛异常了。
三、其它
1. get_id
每个线程都有一个id，但此处的get_id与系统分配给线程的ID并不一是同一个东东。如果想取得系统分配的线程ID，可以调用native_handle函数。
std::thread::id id = std::this_thread::get_id();
id 此时是一个类，如果需要转成整数：
typedef struct
{ /* thread identifier for Win32 */
void *_Hnd; /* Win32 HANDLE */
unsigned int _Id;
} _Thrd_imp_t;
typedef _Thrd_imp_t _Thrd_t;
其中，_Id 即为我们想取到的 unsigned int 值
于是灵光一闪，只有一个参数且没有虚函数表，利用强大的C++指针岂不是能够很简单很快速的获取到 private 值？
在线程中测试如下代码
std::thread::id tid = std::this_thread::get_id(); _Thrd_t t = *(_Thrd_t*)(char*)&tid ; unsiged int nId = t._Id
从std::thread::id取得int值id - 枉丶歌 - 博客园
2. 逻辑运算?
有些平台下std::thread还支持若干逻辑运算，比如Visual C++, 但这并不是标准库的行为，不要在跨平台的场景中使用。
四、复盘
多线程类Thread和用法示例
C++11中std命名空间将Boost库中的Thread加入，Boost的多线程从准标准变为标准。
头文件为#include<thread>,通过std::thread应用。就以Hello thread开始吧，需要注意的是join()函数和detach()函数的区别，数据同步操作mutex（需包含include<mutex>）：互斥锁
1、 普通函数多线程调用
（1）无参数函数
（2）有参数函数
2、 在类内部创建线程
（1）类内部函数为静态函数
在这里start()和hellothread()方法都必须是static方法。
（2）在Singleton模式内部创建线程：
3 、用类内部函数在类外部创建线程：
非常普通的类，只是用多线程调用其内部的函数
4、 join（）和detach（）的区别：
join（）的作用前面已经提到，主线程等待子线程结束方可执行下一步（串行），detach（）是的子线程放飞自我，独立于主线程并发执行，主线程后续代码段无需等待。看看效果：
（1）join()
(2)detach()
5、 数据同步（线程同时操作一个数据的安全性）：
若有不当之处还请各位看官批评指正！ 不胜感谢
参考：http://www.cppblog.com/janvy/archive/2010/03/25/110498.aspx
