C++11并发编程：多线程std::thread

作者：蜗牛201
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一：概述

C++11引入了thread类，大大降低了多线程使用的复杂度，原先使用多线程只能用系统的API，无法解决跨平台问题，一套代码平台移植，对应多线程代码也必须要修改。现在在C++11中只需使用语言层面的thread可以解决这个问题。

所需头文件<thread>

二：构造函数

1.默认构造函数

thread() noexcept
一个空的std::thread执行对象

2.初始化构造函数

template<class Fn, class... Args>
explicit thread(Fn&& fn, Args&&... args);
创建std::thread执行对象，线程调用threadFun函数，函数参数为args。

1 void threadFun(int a)
2 {
3     cout << "this is thread fun !" << endl;
4 }
5 
6 thread t1(threadFun, 2);

3.拷贝构造函数

thread(const thread&) = delete;
拷贝构造函数被禁用，std::thread对象不可拷贝构造

1 void threadFun(int& a)
2 {
3     cout << "this is thread fun !" << endl;
4 }
5     
6 int value = 2;
7 thread t1(threadFun, std::ref(value));

4.Move构造函数

thread(thread&& x)noexcept
调用成功原来x不再是std::thread对象

1 void threadFun(int& a)
2 {
3     cout << "this is thread fun !" << endl;
4 }
5 
6 int value = 2;
7 thread t1(threadFun, std::ref(value));
8 thread t2(std::move(t1));
9 t2.join();

三：成员函数

1.get_id()

获取线程ID，返回类型std::thread::id对象。

 1 thread t1(threadFun);
 2 thread::id threadId = t1.get_id();
 3 cout << "线程ID：" << threadId << endl;
 4 
 5 //threadId转换成整形值，所需头文件<sstream>
 6 ostringstream   oss;
 7 oss << t1.get_id();
 8 string strId = oss.str();
 9 unsigned long long tid = stoull(strId);
10 cout << "线程ID：" << tid << endl;

2.join()

创建线程执行线程函数，调用该函数会阻塞当前线程，直到线程执行完join才返回。

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

3.detach()

detach调用之后，目标线程就成为了守护线程，驻留后台运行，与之关联的std::thread对象失去对目标线程的关联，无法再通过std::thread对象取得该线程的控制权。

4.swap()

交换两个线程对象

1 thread t1(threadFun1);
2 thread t2(threadFun2);
3 cout << "线程1的ID：" << t1.get_id() << endl;
4 cout << "线程2的ID：" << t2.get_id() << endl;
5 
6 t1.swap(t2);
7 
8 cout << "线程1的ID：" << t1.get_id() << endl;
9 cout << "线程2的ID：" << t2.get_id() << endl;

5.hardware_concurrency()

获得逻辑处理器储量,返回值为int型

 1 int coreNum = thread::hardware_concurrency(); 

四：使用

 1.创建线程

 1 void threadFun1()
 2 {
 3     cout << "this is thread fun1 !" << endl;
 4 }
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     thread t1(threadFun1);
 9     t1.join();
10 
11     getchar();
12     return 1;
13 }

2.创建线程，传参

 1 void threadFun1(int v)
 2 {
 3     cout << "this is thread fun1 !" << endl;
 4     cout << v << endl;
 5 }
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     int value = 6;
10     thread t1(threadFun1, value);
11     t1.join();
12 
13     getchar();
14     return 1;
15 }

需要注意，变量int value 和int v 做变量传递时并不是引用，而是对变量做了拷贝，所以在传递给int v前，int value不能出作用域(释放了内存)，join()，可以保证int value变量释放内存，如果使用detach()，可能存在这种情况。

3.创建线程，引用传参

 1 void threadFun1(int& v)
 2 {
 3     cout << "this is thread fun1 !" << endl;
 4     cout << v << endl;
 5 }
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     int value = 6;
10     thread t1(threadFun1, std::ref(value));
11     t1.join();
12 
13     getchar();
14     return 1;
15 }

4.创建建线程，线程函数为类成员函数

 1 class Object
 2 {
 3 public:
 4     Object()
 5     {
 6         cout << "构造函数" << endl;
 7     }
 8 
 9     ~Object()
10     {
11         cout << "析构函数" << endl;
12     }
13 
14     void fun(string info)
15     {
16         cout << info << endl;
17     }
18 
19 };
20 
21 int main()
22 {
23 
24     Object obj;
25     string str = "我是一个类的成员函数！";
26     thread t1(&Object::fun, &obj, str);
27     t1.join();
28 
29     getchar();
30     return 1;
31 }