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C++11/14 线程的创建与分离的实现

时间:2021-07-19 09:41     来源/作者:lesliefish

线程的创建

让我们看看示例代码(t1.cpp).

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#include <iostream>
#include <thread>
 
void thread_function()
{
  std::cout << "thread function\n";
}
 
int main()
{
  std::thread t(&thread_function);  // 线程 t 开始运行
  std::cout << "main thread\n";
  t.join();             // 主线程等待子线程结束
  return 0;
}

代码在linux系统下将输出:

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$ g++ t1.cpp -o t1 -std=c++11 -pthread
$ ./t2
thread function
main thread

我们要做的第一件事是创建一个线程对象(工作线程),并给它一个函数形式的任务进行工作。

主线程希望等待线程成功完成。

所以,我们使用join(). 如果最初的主线程不等待新线程执行完成,那么它会继续执行main()函数之后的代码,可能在新线程执行完毕前结束程序。

当主线程在等待时,主线程处于空闲状态。

实际上,操作系统可能会把CPU资源从主线程上移走。

请注意,我们在线程的函数和类的声明中有一个新的标准C++库头文件#include <thread>

下图是流程的流程图

C++11/14 线程的创建与分离的实现

然而,在实际执行中,事情并不是那么理想,更可能是不对称的。也许,它看起来更像下面这张图片。

C++11/14 线程的创建与分离的实现

当工作线程开始构造std::thread t的时候,可能会有创建时的开销(通过使用线程池可以减少此开销),图中虚线表示可能的阻塞状态。

线程的分离

我们可以创建一个新线程使其运行为自由的守护进程。

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// t2.cpp
int main()
{
  std::thread t(&thread;_function);
  std::cout << "main thread\n";
  // t.join();
  t.detach();
  return 0;
}

分离的子线程现在是自由的,并自行运行。它变成了一个守护进程。

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$ g++ t2.cpp -o t2 -std=c++11 -pthread
$ ./t2
main thread

注意,分离线程没有改变打印输出到标准输出stdout,因为主线程已经结束并退出。

这是多线程编程的特点之一:我们不能确定哪个线程首先运行 (不确定性,除非我们使用同步机制。). 在我们的例子中,由于创建一个新线程需要一定的时间,主线程最有可能比子线程率先执行完毕。

还有一点我们需要注意的是,即使在这个简单的代码中,我们也在共享一个公共资源:std::cout。

因此,为了使代码正常工作,主线程应该允许我们的子线程访问资源。

一旦一个线程分离,我们不能强迫它与主线程重新连接。因此,下面的代码行是错误的,程序会崩溃。

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int main()
{
  std::thread t(&thread;_function);
  std::cout << "main thread\n";
  // t.join();
  t.detach();
  t.join();  // Error
  return 0;
}

一旦脱离,线程就应该永远是脱离状态.

我们可以使用joinable()把代码做崩溃前的检查。

因为它joinable()返回为false,join()函数不会被调用,程序运行不会崩溃。

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int main()
{
  std::thread t(&thread;_function);
  std::cout << "main thread\n";
  // t.join();
  if(t.joinable())
    t.join();
  return 0;
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。

原文链接:https://blog.csdn.net/y396397735/article/details/78828792

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