首页 > 编程语言 >【多线程】C++11多线程(简约但不简单) 原创

【多线程】C++11多线程(简约但不简单) 原创

时间:2023-03-13 23:12:29浏览次数:49  
标签:11 std join thread C++ 线程 多线程 id

【多线程】C++11多线程(简约但不简单)

 

目录

 ​一、简单使用​

 ​1、线程参数​

 ​2. 类成员函数做为线程入口​

 ​3. join: 等待线程执行完成​

 ​4. 线程暂停​

 ​5. 线程停止​

 ​二、进阶(更多你可能需要知道的)​

 ​1. 拷贝​

 ​2. detach/joinable​

 ​3. 线程内部调用自身的join​

 ​三、其它​

 ​1. get_id​

 ​2. 逻辑运算?​

 


一、简单使用

C++11提供了一套精练的线程库,小巧且易用。运行一个线程,可以直接创建一个std::thread的实例,线程在实例成功构造成时启动。若有底层平台支持,成员函数std::thread::native_handle()将可提供对原生线程对象运行平台特定的操作。

  #include <thread>
#include <iostream>

void foo() {
std::cout << "Hello C++11" << std::endl;
}

int main() {
std::thread thread(foo); // 启动线程foo
thread.join(); // 等待线程执行完成

return 0;
}

 

编译并运行,程序输出:

  Hello C++11

 

1、线程参数

当需要向线程传递参数时,可以直接通过std::thread的构造函数参数进行,构造函数通过完美转发将参数传递给线程函数。

  #include <thread>
#include <iostream>

void hello(const char *name) {
std::cout << "Hello " << name << std::endl;
}

int main() {
std::thread thread(hello, "C++11");
thread.join();

return 0;
}

 

2. 类成员函数做为线程入口

类成员函数做为线程入口时,仍然十分简单: 把this做为第一个参数传递进去即可。

  #include <thread>
#include <iostream>

class Greet
{
const char *owner = "Greet";
public:
void SayHello(const char *name) {
std::cout << "Hello " << name << " from " << this->owner << std::endl;
}
};
int main() {
Greet greet;

std::thread thread(&Greet::SayHello, &greet, "C++11");
thread.join();

return 0;
}
//输出:Hello C++11 from Greet

 

3. join: 等待线程执行完成

线程如果像二哈似的撒手没,则程序铁定悲剧。因此std::thread提供了几个线程管理的工具,其中join就是很重要的一个:等待线程执行完成。即使当线程函数已经执行完成后,调用join仍然是有效的。

4. 线程暂停

从外部让线程暂停,会引发很多并发问题。大家可以百度一下,此处不做引申。这大概也是std::thread并没有直接提供pause函数的原因。但有时线程在运行时,确实需要“停顿”一段时间怎么办呢?可以使用std::this_thread::sleep_for或std::this_thread::sleep_until

  #include <thread>
#include <iostream>
#include <chrono>

using namespace std::chrono;

void pausable() {
// sleep 500毫秒
std::this_thread::sleep_for(milliseconds(500));
// sleep 到指定时间点
std::this_thread::sleep_until(system_clock::now() + milliseconds(500));
}

int main() {
std::thread thread(pausable);
thread.join();

return 0;
}

 

5. 线程停止

一般情况下当线程函数执行完成后,线程“自然”停止。但在std::thread中有一种情况会造成线程异常终止,那就是:析构。当std::thread实例析构时,如果线程还在运行,则线程会被强行终止掉,这可能会造成资源的泄漏,因此尽量在析构前join一下,以确保线程成功结束。

如果确实想提前让线程结束怎么办呢?一个简单的方法是使用“共享变量”,线程定期地去检测该量,如果需要退出,则停止执行,退出线程函数。使用“共享变量”需要注意,在多核、多CPU的情况下需要使用“原子”操作,关于原子操作后面会有专题讲述。

二、进阶(更多你可能需要知道的)

1. 拷贝

  std::thread a(foo);
std::thread b;
b = a;

 

当执行以上代码时,会发生什么?最终foo线程是由a管理,还是b来管理?答案是由b来管理。std::thread被设计为只能由一个实例来维护线程状态,以及对线程进行操作。因此当发生赋值操作时,会发生线程所有权转移。在macos下std::thread的赋值函数原型为:

  thread& operator=(thread&& a);

 

赋完值后,原来由a管理的线程改为由b管理,b不再指向任何线程(相当于执行了detach操作)。如果b原本指向了一个线程,那么这个线程会被终止掉。

2. detach/joinable

detach是std::thread的成员函数,函数原型为:

 

  void detach();
bool joinable() const;

 

detach以后就失去了对线程的所有权,不能再调用join了,因为线程已经分离出去了,不再归该实例管了。判断线程是否还有对线程的所有权的一个简单方式是调用joinable函数,返回true则有,否则为无。

3. 线程内部调用自身的join

自己等待自己执行结束?如果程序员真这么干,那这个程序员一定是脑子短路了。对于这种行为C++11只能抛异常了。

三、其它

1. get_id

每个线程都有一个id,但此处的get_id与系统分配给线程的ID并不一是同一个东东。如果想取得系统分配的线程ID,可以调用native_handle函数。

std::thread::id id = std::this_thread::get_id();

C++ std::thread | 菜鸟教程

id 此时是一个类,如果需要转成整数:

  typedef struct
{ /* thread identifier for Win32 */
void *_Hnd; /* Win32 HANDLE */
unsigned int _Id;
} _Thrd_imp_t;
typedef _Thrd_imp_t _Thrd_t;

 

其中,_Id 即为我们想取到的 unsigned int 值

于是灵光一闪,只有一个参数且没有虚函数表,利用强大的C++指针岂不是能够很简单很快速的获取到 private 值?

在线程中测试如下代码

  std::thread::id tid = std::this_thread::get_id();
_Thrd_t t = *(_Thrd_t*)(char*)&tid ;
unsiged int nId = t._Id

 

有些平台下std::thread还支持若干逻辑运算,比如Visual C++, 但这并不是标准库的行为,不要在跨平台的场景中使用。

标签:11,std,join,thread,C++,线程,多线程,id
From: https://www.cnblogs.com/lidabo/p/17213315.html

相关文章

  • 【LeetCode回溯算法#11】解数独,这次是真的用回溯法处理二维数组
    解数独力扣题目链接(opensnewwindow)编写一个程序,通过填充空格来解决数独问题。一个数独的解法需遵循如下规则:数字1-9在每一行只能出现一次。数字1-9在每一列只......
  • Linux多线程中互斥锁、读写锁、自旋锁、条件变量、信号量详解
    Hello、Hello大家好,我是ST,今天我们继续来聊一聊Linux中多线程编程中的重要知识点,详细谈谈多线程中同步和互斥机制。1、同步和互斥互斥:多线程中互斥是指多个线程访问同一资源......
  • C/C++班级成绩管理系统[2023-03-13]
    C/C++班级成绩管理系统[2023-03-13]4.5班级成绩管理系统题目描述对一个有N个(>=10)学生的班级,每个学生有M门(>=5)课程。该系统实现对班级成绩的录入、显示、修改、排序......
  • 剑指 Offer 11.旋转数组的最小数字
    题目描述   解法二分查找思路:设i为左界,j为右界,中点为mid;将number[mid]与number[j]进行比较,会出现一下情况:number[mid]<number[j]时,说明number[mid]是最......
  • c/c++指针从浅入深介绍——基于数据内存分配的理解(上)
    c/c++指针从浅入深介绍——基于数据内存分配的理解(上)本文是对自我学习的一个总结以及回顾,文章内容主要是针对代码中的数据在内存中的存储情况以及存储中数值的变化来......
  • 【C++踩坑】成员函数内的静态变量
    个人记录用,一直以为成员函数内的静态变量不同实例是分别存储的。事实上是所有实例共享。#include<iostream>classTest{public:voidtest(){staticinti=......
  • c++之模版类
    一.模板类的定义函数模板可以用来创建一个通用功能的函数,以支持多种不同形参,进一步简化重载函数的函数体;意义:对于功能完全一样,只是参数类型不同的函数,能写一段通用代码是......
  • 使用Python训练好的决策树模型生成C++代码
    提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档文章目录前言一、决策树模型二、解析决策树模型1.模型分解2.构建决策二叉树3.生成代码3.1生成python代......
  • AI机器学习模型python到C/C++的转换播
    了解过机器学习的人应该都知道python的sklearn库非常好用的机器学习助手。从sklearn导入某个机器学习的库,调用fit函数即可生成模型,用来预测测试数据。1、保存模型如......
  • 20230311地铁广州2号线地铁事件
    我对中国的执法部门再一次的失望了,愿世界善良的人再多亿点。千人万人中有一个善良的人就不错了。世界这么的不公,财富分配这么的不公,那些坏人干坏事能过上潇洒的日子,老实人......