这个系列是我近期学习 C++ 并发编程的总结,文章和代码最初都是基于 Boost.Thread,但是最近越来越发现,STL 内置的线程和同步工具已经足够完善了。
STL 和 Boost 线程,在设计和用法上极其相似,一旦掌握了一个,不难切换到另一个。如果非要比较的话,Boost 更完善一些,比如 Boost 提供了 thread_group
和 upgrade_lock
,STL 则没有。
此节介绍「线程的创建」。
通过一个不带参数的函数创建线程。
#include <iostream>
#include <thread>
void Hello() {
// 睡眠一秒以模拟数据处理。
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
}
int main() {
// 创建一个线程对象,注意函数 Hello 将立即运行。
std::thread t(&Hello);
// 等待线程结束。
// 否则线程还没执行(完),主程序就已经结束了。
t.join();
return 0;
}
通过一个带参数的函数创建线程。
#include <iostream>
#include <thread>
void Hello(const char* what) {
// 睡眠一秒以模拟数据处理。
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::cout << "Hello, " << what << "!" << std::endl;
}
int main() {
std::thread t(&Hello, "World");
// 等价于使用 bind:
// std::thread t(std::bind(&Hello, "World"));
t.join();
return 0;
}
通过一个函数对象——即仿函数(functor)——创建线程。
#include <iostream>
#include <thread>
class Hello {
public:
void operator()(const char* what) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::cout << "Hello, " << what << "!" << std::endl;
}
};
int main() {
Hello hello;
// 方式一:拷贝函数对象。
std::thread t1(hello, "World");
t1.join();
// 方式二:不拷贝函数对象,通过 boost::ref 传入引用。
// 用户必须保证被线程引用的函数对象,拥有超出线程的生命期。
// 比如这里通过 join 线程保证了这一点。
std::thread t2(std::ref(hello), "World");
t2.
return 0;
}
通过一个成员函数创建线程。
与前例不同之处在于,需要以 bind
绑定 this
指针作为第一个参数。
#include <iostream>
#include <thread>
class Hello {
public:
Hello() {
std::thread t(std::bind(&Hello::Entry, this, "World"));
t.join();
}
private:
// 线程函数
void Entry(const char* what) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::cout << "Hello, " << what << "!" << std::endl;
}
};
int main() {
Hello hello;
return 0;
}
创建两个线程,各自倒着计数。 此例顺带演示了 detached 线程,被 detached 的线程,自生自灭,不受控制,无法再 join。
#include <iostream>
#include <thread>
class Counter {
public:
Counter(int value) : value_(value) {
}
void operator()() {
while (value_ > 0) {
std::cout << value_ << " ";
--value_;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}
std::cout << std::endl;
}
private:
int value_;
};
int main() {
std::thread t1(Counter(3));
t1.join();
std::thread t2(Counter(3));
t2.detach();
// 等待几秒,不然 t2 根本没机会执行。
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(4));
return 0;
}