C++程序中啟動線程的方法

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C語言|點擊：次

C++11 引入一個全新的線程庫，包含啟動和管理線程的工具，提供了同步（互斥、鎖和原子變量）的方法，我將試圖為你介紹這個全新的線程庫。

如果你要編譯本文中的代碼，你至少需要一個支持 C++11 的編譯器，我使用的是 GCC 4.6.1，需要使用 -c++0x 或者 -c++11 參數來啟用 C++11 的支持。

啟動線程

在 C++11 中啟動一個線程是非常簡單的，你可以使用 std:thread 來創(chuàng)建一個線程實例，創(chuàng)建完會自動啟動，只需要給它傳遞一個要執(zhí)行函數的指針即可，請看下面這個 Hello world 代碼：

#include <thread>
#include <iostream>
 
void hello(){
  std::cout << "Hello from thread " << std::endl;
}
 
int main(){
  std::thread t1(hello);
  t1.join();
 
  return 0;
}

所有跟線程相關的方法都在 thread 這個頭文件中定義，比較有意思的是我們在上面的代碼調用了 join() 函數，其目的是強迫主線程等待線程執(zhí)行結束后才退出。如果你沒寫 join() 這行代碼，可能執(zhí)行的結果是打印了 Hello from thread 和一個新行，也可能沒有新行。因為主線程可能在線程執(zhí)行完畢之前就返回了。

線程標識

每個線程都有一個唯一的 ID 以識別不同的線程，std:thread 類有一個 get_id() 方法返回對應線程的唯一編號，你可以通過 std::this_thread 來訪問當前線程實例，下面的例子演示如何使用這個 id：

#include <thread>
#include <iostream>
#include <vector>
 
void hello(){
  std::cout << "Hello from thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
}
 
int main(){
  std::vector<std::thread> threads;
 
  for(int i = 0; i < 5; ++i){
    threads.push_back(std::thread(hello));
  }
 
  for(auto& thread : threads){
    thread.join();
  }
 
  return 0;
}

依次啟動每個線程，然后把它們保存到一個 vector 容器中，程序執(zhí)行結果是不可預測的，例如：

  Hello from thread 140276650997504
  Hello from thread 140276667782912
  Hello from thread 140276659390208
  Hello from thread 140276642604800
  Hello from thread 140276676175616

也可能是：

  Hello from thread Hello from thread Hello from thread 139810974787328Hello from thread 139810983180032Hello from thread
  139810966394624
  139810991572736
  139810958001920

或者其他結果，因為多個線程的執(zhí)行是交錯的。你完全沒有辦法去控制線程的執(zhí)行順序（否則那還要線程干嗎？）

當線程要執(zhí)行的代碼就一點點，你沒必要專門為之創(chuàng)建一個函數，你可以使用 lambda 來定義要執(zhí)行的代碼，因此第一個例子我們可以改寫為：

#include <thread>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main(){
  std::vector<std::thread> threads;
 
  for(int i = 0; i < 5; ++i){
    threads.push_back(std::thread([](){
      std::cout << "Hello from thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
    }));
  }
 
  for(auto& thread : threads){
    thread.join();
  }
 
  return 0;
}

在這里我們使用了一個 lambda 表達式替換函數指針，而結果是一樣的。

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