C++ 进阶 day14多线程编程

多线程编程

由于C库没有提供有关多线程的相关操作，对于多线程编程要依赖于第三方库
头文件：

#include<pthread.h>

编译时：需要加上 -lpthread 选项，链接上对于的线程支持库

创建线程

基本函数介绍

#include <pthread.h>     //头文件
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *
(*start_routine) (void *), void *arg);

• 功能：创建分支线程

• 参数1：线程号，通过参数返回，用法：在外部定义一个该类型的变量，将地址传递入函数，调用结束后，变量值是线程编号

• 参数2：线程属性，一般填NULL，让系统使用默认属性创建一个线程

• 参数3：是一个调回函数，一个函数指针，需要向该参数中传递一个函数名，作为线程体执行函数，该函数由用户自己定义，参数是void*类型，返回值也是void *类型

• 参数4：是参数3的参数，如果不想向线程体内传递数据，填NULL即可

• 返回值：成功返回0，失败返回一个错误码（非linux内核的错误码，是线程支持库中定义的一个错误码）

• Compile and link with -pthread.    //编译时需要加上 -pthread选项

案例1

不向线程体传递数据

点击查看代码

#include <myhead.h>
void *task(void *arg){
	while(1){
		printf("我是分支线程\n");
		sleep(1);
	}
}

int main(int argc,const char *argv[]){
	pthread_t tid=-1;//用于存储线程号的变量
	if(pthread_create(&tid,NULL,task,NULL)!=0){
		//参数2：表示让系统使用默认属性创建一个线程
		//参数3：线程函数名
		//参数4：表示向线程体中传递的数据
		printf("tid create error\n");
		return -1;
	}

	printf("pthread_create success\n");
	while(1){
		printf("我是主线程\n");
		sleep(1);
	}
	while(1);//防止主线程结束
}

案例2

向线程体中传递单个数据

点击查看代码

#include <myhead.h>
void *task(void *arg){
	//arg-->&num 但是arg是一个void*类型的变量，需要转换为具体指针进行操作
	//（int*）arg -->将其转换为整型的指针
	//*（int *）arg -->num的值
	int key=*(int *)arg;

	printf("我是分支线程：num = %d\n",key);//1314
}

int main(int argc,const char *argv[]){
	pthread_t tid=-1;
	int num=520;
	if(pthread_create(&tid,NULL,task,&num)!=0){
		//参数2：表示让系统使用默认属性创建一个线程
		//参数3：线程体函数名
		//参数4：表示像线程体传递的数据
		printf("tid create error\n");
		return -1;
	}
	printf("pthread_create success,tid = %#lx\n",tid);
	printf("我是主线程\n");

	num=1314;
	printf("主线程中num = %d\n",num);


	while(1);//防止主线程结束

	return 0;
}

案例3

向线程体传入多个数据

点击查看代码

#include <myhead.h>
struct Info{
	int num;
	char name[20];
	double score;
};
void *task(void *arg){
	Info buf=*((Info*)arg);//将结构体指针转换为结构体变量
	printf("分支线程中：num = %d,name = %s,score = %.2lf\n",buf.num,buf.name,buf.score);
}

int main(int argc,const char *argv[]){
	pthread_t tid=-1;
	int num=520;
	char name[20]="zhangsan";
	double score=99.5;
	//需求：将上面的三个数据全部传入线程体中
	Info buf ={num,"zhangsan",score};

	if(pthread_create(&tid,NULL,task,&buf)!=0){
		//参数2：表示让系统使用默认属性创建一个线程
		//参数3：线程函数体
		//参数4：表示向线程体中传递的数据
		{
			printf("tid create error\n");
			return -1;
		}
	}
	printf("pthread_create success,tid = %#lx\n",tid);
	printf("我是主线程\n");

	while(1);//防止主线程结束

	return 0;

}

线程号的获取：pthread_self

#include <pthread.h>
pthread_t pthread_self(void);

• 功能：获取当前线程的线程号
• 参数：无
• 返回值：返回调用线程的id号，不会失败

线程的退出函数：pthread_exit

#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);

• 功能：退出当前线程
• 参数：表示退出时的状态，一般填NULL
• 返回值：无

线程的资源回收：pthread_join

#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

• 功能：阻塞回收指定线程的资源
• 参数1：要回收的线程线程号
• 参数2：线程退出时的状态，一般填NULL
• 返回值：成功返回0，失败返回一个错误码

线程分离态：pthread_detach

#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);

• 功能：将指定线程设置成分离态，被设置成分离态的线程，退出后，资源由系统自动回收
• 参数：要分离的线程号
• 返回值：成功返回0，失败返回一个错误码

点击查看代码

#include <myhead.h>
void *task(void *arg){
	printf("分支线程，tid = %#x\n",pthread_self());//2.调用函数输出当前的线程的线程号

	sleep(5);

	//3.退出线程
	pthread_exit(NULL);

}

int main(){
	//1.定义一个线程号变量
	pthread_t tid=-1;
	//创建一个线程
	if(pthread_create(&tid,NULL,task,NULL)!=0){
		printf("pthread_create error\n");
		return -1;
	}

	printf("主线程，tid = %#x\n",tid);

	//4.回收分支线程的资源
	//pthread_join(tid,NULL);//前三秒，主线程处于休眠等待分支线程的结束
	//分支线程处于休眠状态

	//将线程设置成为离态
	pthread_detach(tid);

	sleep(5);

	//while(1);  //防止主线程结束
	std::cout<<"Hello,world"<<std::endl;
	return 0;

}