定义一个线程
#include <thread>
#include <chrono>
#include <iostream>
void doSomething()
{
while(true)
{
std::cout << "hello world" << std::endl;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}
}
int main()
{
std::thread t(doSomething); //①
if(t1.joinable())
{
t1.join(); //②
}
}
以上代码简单的顶一个线程,主线程阻塞等待子线程退出,子线程每个一秒打印一个"hello world". 代码中① 声明定义了一个线程,我们往thread对象t中传入一个函数指针,此后线程开始运行,该回调函数被调用。代码②调用了std::thtrad::join()函数,该函数表示子线程与主线程的关系,主线程在此处将会等待子线程结束,并回收子线程的资源(一般一个子线程将会占用32M左右的内存,如果无线开启线程而不加以回收,那么系统将会资源耗尽),需要注意的是,我们在调用std::thtrad::join()函数之前需要检查这个线程是否是可以join的,否则会出现core_dump。
除了std::thtrad::join(),std::thread还提供了std::thtrad::detach()函数,该函数表示主线程和子线程的关系是分离的,当子线程结束时,其占用的内存将自动释放。
另一个值得注意的是,如果在thread对象被销毁时还没有决定好线程销毁的方式(join/detach), 那么在thread对象被销毁时,析构函数将会调用std::terminate()终止程序。
传递参数
上一节中我们的线程接收的函数指针没有参数列表,那么如果有参数,或者参数还有const &, &&等限定符,该怎么办呢,参考以下代码:
void doSomething(const int& num, std::string&& str)
{
while(true)
{
std::cout << str << std::endl;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(num));
}
}
int main()
{
int num = 1;
std::string str("hello world");
std::thread t1(doSomething, std::ref(num), std::move(str)); //①
if(t1.joinable())
{
t1.join(); //②
}
}
- 如果参数类型是一个拷贝,那直接传递,没有任何花里胡哨
- 如果参数类型是引用,那么可参考std::bind的语法,需要使用std::ref将其声明为一个引用
- 如果是右值应用,那么需要使用std::move将其声明为一个右值引用
移交线程归属权
STL库中有许多对象是资源独占型的,比如一个众所周知的例子就是std::unique_ptr, 其实现原理其实就是,拷贝构造函数和复制重载运算符被delete掉了,例如:
unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;
uuique_ptr& operator=(const unique_ptr&) = delete;
虽然std::thread是无法复制的,但是他是可以移动的(其实现依赖右值引用)。因此我们可以写下如下代码:
int main()
{
std::thread t1([](){
while(1)
{
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::cout << "hello" << std::endl;
}
});
std::thread t2([](){
while(1)
{
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::cout << "world" << std::endl;
}
});
//t1.detach();
t1 = std::move(t2); //③
if(t1.joinable())
{
t1.join();
}
if(t2.joinable())
{
t2.join();
}
return 0;
}
以上代码将会在③处出现错误,std::terminate()将会被调用,因为t1重新接收了t2,而t1原来的实例将被释放,但却没指定其方式是join还是detach。因此我们需要将③行之前的注释解开。
相关函数
最大线程数
中所周知啊,如果在单核cpu上,所有的程序都是顺序执行的,但我们依然可以进行多线程操作,这是因为系统在执行过程中频繁的从多个线程之间切换任务,于是给用户以程序并行的体验,但是这个操作势必会带来更多的资源消耗。标准库中提供一个函数std::thread::hardware_concurrency(),该函数返回系统最大支持线程数的一个指标,之所以叫他指标是因为如果资源数无法获取,那么函数将返回0。因此我们要注意尽信书不如无书。
线程表示符
可使用std::this_thread::get_id()得到当前线程的id。
阻塞线程
可使用std::this_thread_sleep_for(std::chrono::second(1));使线程阻塞1s,该操作会将线程挂起,因此不会对CUP造成过多负载。