如何在C++11/14 中創建線程與分離線程

這篇文章給大家介紹如何在C++11/14 中創建線程與分離線程，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

線程的創建

讓我們看看示例代碼(t1.cpp).

#include <iostream>
#include <thread>

void thread_function()
{
  std::cout << "thread function\n";
}

int main()
{
  std::thread t(&thread_function);  // 線程 t 開始運行
  std::cout << "main thread\n";
  t.join();             // 主線程等待子線程結束
  return 0;
}

代碼在linux系統下將輸出：

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

我們要做的第一件事是創建一個線程對象（工作線程），并給它一個函數形式的任務進行工作。

主線程希望等待線程成功完成。

所以，我們使用join(). 如果最初的主線程不等待新線程執行完成，那么它會繼續執行main()函數之后的代碼，可能在新線程執行完畢前結束程序。

當主線程在等待時，主線程處于空閑狀態。

實際上，操作系統可能會把CPU資源從主線程上移走。

請注意，我們在線程的函數和類的聲明中有一個新的標準C++庫頭文件#include <thread>。

下圖是流程的流程圖

然而，在實際執行中，事情并不是那么理想，更可能是不對稱的。也許，它看起來更像下面這張圖片。

當工作線程開始構造std::thread t的時候，可能會有創建時的開銷(通過使用線程池可以減少此開銷)，圖中虛線表示可能的阻塞狀態。

線程的分離

我們可以創建一個新線程使其運行為自由的守護進程。

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

分離的子線程現在是自由的，并自行運行。它變成了一個守護進程。

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

注意，分離線程沒有改變打印輸出到標準輸出stdout，因為主線程已經結束并退出。

這是多線程編程的特點之一：我們不能確定哪個線程首先運行 (不確定性，除非我們使用同步機制。). 在我們的例子中，由于創建一個新線程需要一定的時間，主線程最有可能比子線程率先執行完畢。

還有一點我們需要注意的是，即使在這個簡單的代碼中，我們也在共享一個公共資源：std::cout。

因此，為了使代碼正常工作，主線程應該允許我們的子線程訪問資源。

一旦一個線程分離，我們不能強迫它與主線程重新連接。因此，下面的代碼行是錯誤的，程序會崩潰。

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

一旦脫離，線程就應該永遠是脫離狀態.

我們可以使用joinable()把代碼做崩潰前的檢查。

因為它joinable()返回為false，join()函數不會被調用，程序運行不會崩潰。

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

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