线程也叫轻量级进程,通常一个进程包含若干个线程。线程可以利用进程所拥有的资源。 本文记录 C 操作线程的方法。
并发
两个或者多个独立的活动同时进行的现象称为并发。并发可以简单的认为,可以理解成多个应用程序同时运行。在单核CPU中,并发实际上是一种假象,进程之间实际上是按照一定的分配算法轮流使用CPU。
并发的实现主要有两种方式:
- 多进程实现并发
- 单个进程,多个线程实现并发,就是一个主线程多个子线实现。
thread
C 11 之后添加了新的标准线程库 std::thread
,用于线程控制,std::thread
在 <thread>
头文件中声明,因此使用 std::thread
时需要包含 在 <thread>
头文件。
std::thread
默认构造函数,创建一个空的 std::thread
执行对象。
#include<thread>
std::thread thread_object(callable)
一个可调用对象可以是以下三个中的任何一个:
- 函数指针
- 函数对象
- lambda 表达式
创建线程
不带参的方式创建线程
不带参数的普通函数作为线程处理函数。
代码语言:javascript复制#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
void print(){
cout<<"子线程在运行。。。"<<endl;
}
int main(){
//创建线程
thread t1(print);//print为线程处理函数
cout<<"主线程。。。"<<endl;
return 0;
}
通过类和对象创建线程
利用类中的仿函数作为线程处理函数。
代码语言:javascript复制#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
class A{
//STL 仿函数 类名模仿函数的行为
void operator()(){
cout<<"子线程..."<<endl;
}
};
int main(){
//正常写法1 对象充当线程处理函数
A a;
thread t1(a);
t1.join();
//写法2
// thread t1((A()));
// t1.join();
cout<<"主线程..."<<endl;
}
通过Lambda表达式创建线程
Lambda 表达式简单地说,就是将函数定义和调用放在一处实现。
代码语言:javascript复制#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
int main(){
thread t1([]{cout<<"子线程调用..."<<endl;});
t1.join();
cout<<"主线程..."<<endl;
}
带参的方式创建线程
将带参数的函数作为线程处理函数。
代码语言:javascript复制#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
void p1(int &n){
cout<<"子线程"<<n<<endl;
n ;
}
int main(){
int n=0;
thread t3(p1,std::ref(n));//ref用于包装引用传值
t3.join();
thread t31(p1,std::ref(n));
t31.join();
cout<<"主线程..."<<endl;
}
当有多个参数时可以直接接在线程的构造函数参数中,他会在后台默默运行
如果测试时设置了断点发现测试日志没有成功输出,可能是子线程还没有开始运转,可以加个
while(1){;}
再观察结果。
智能指针的方式创建线程
就是以智能指针为参数的函数作为线程处理函数
代码语言:javascript复制void p2(unique_ptr<int> ptr){
cout<<"子线程:"<<ptr.get()<<endl;
cout<<"子线程id: "<<this_thread::get_id()<<endl;//get_id函数获取线程id
}
int main(){
//智能指针为参数的线程处理函数
int *p=new int(12);
cout<<*p<<endl;//12
unique_ptr<int> ptr(new int(1000));
cout<<"主线程:"<<ptr.get()<<endl;//ptr.get() 获取智能指针的地址
thread t4(p2,move(ptr));
t4.join();
cout<<"主线程id: "<<this_thread::get_id()<<endl;
cout<<"主线程..."<<ptr.get()<<endl;//0000000 因为上面的语句将智能指针移动到p3中去,子线程结束后,智能指针自动释放啦。
}
类的成员函数创建线程
将类的成员函数作为线程处理函数
代码语言:javascript复制class B{
public:
void p3(int &num){
num=1100;
cout<<"子线程id:"<<this_thread::get_id()<<endl;
}
};
int main(){
//类的成员函数充当线程处理函数
B b;
int num=10;
//需要告诉是哪一个对象的成员函数
thread t5(&B::p3,b,ref(num));//注意创建thread类对象的方式
t5.join();
cout<<"主线程id: "<<this_thread::get_id()<<endl;
}
使用方法
线程运行函数
创建线程:调用 thread 类去调用一个线程的对象,添加处理函数作为线程的任务
代码语言:javascript复制#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
void print(){
cout<<"子线程在运行。。。"<<endl;
}
int main(){
//创建线程
thread t1(print);//print为线程处理函数
cout<<"主线程。。。"<<endl;
return 0;
}
子线程可能正在运行时主线程已经退出了,可能会报出异常退出的错误,这就需要将线程的调度整合起来。
join( )
可以利用 join 函数加入,汇合线程,阻塞主线程。添加以后等线程运行结束之后才运行主线程。
代码语言:javascript复制注意: 一个线程只能 join 一次,不能重复。
#include<iostream>
#include<thread>
#include<windows.h>
using namespace std;
//线程处理函数
void print(){
Sleep(2000);//休眠2s
cout<<"子线程在运行..."<<endl;
}
int main(){
//创建线程
thread t1(print);
t1.join();//阻塞 ,添加以后等线程运行结束之后才运行主线程
cout<<"主线程..."<<endl;
return 0;
}
输出
代码语言:javascript复制子线程在运行。。。
主线程。。。
detach( )
detach( )
函数用于打破主线程和子线程之间的依赖关系,将子线程和主线程之间进行分离,不影响。
#include<iostream>
#include<thread>
#include<windows.h>
using namespace std;
//线程处理函数
void print()
{
Sleep(2000);//休眠2s
cout << "子线程在运行..." << endl;
}
int main()
{
//创建线程
thread t1(print);
t1.detach();//子线程与主线程分离
cout << "主线程..." << endl;
return 0;
}
输出
代码语言:javascript复制主线程...
joinable( )
joinable( )
函数是一个布尔类型的函数,他会返回一个布尔值来表示当前的线程是否是可执行线程(能被 join
或者 detach
)
因为相同的线程不能 join
两次,也不能 join
完再 detach
, 同理也不能 detach
, 所以 joinable
函数就是用来判断当前这个线程是否可以 join
的。
#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
void print(){
cout<<"子线程在运行。。。"<<endl;
}
int main(){
thread t1(print);
t1.join();
cout<<"主线程..."<<endl;
if(t1.joinable())
cout<<"能join"<<endl;
else
cout<<"不能进行join"<<endl;
return 0;
}
输出
代码语言:javascript复制子线程在运行。。。
主线程...
不能进行join
get_id()
获取当前线程 id
代码语言:javascript复制std::this_thread.get_id()
参考资料
- https://blog.csdn.net/mitongxue/article/details/127896373
- https://blog.csdn.net/u012294613/article/details/124561138
文章链接: https://cloud.tencent.com/developer/article/2242007