C++11并发与多线程

2019-11-03

线程与进程

一个进程就是一个可执行文件。在VS系统中，一个工程通过编译，链接一些库之后就会变成一个可执行文件，所以在VS2015中，一个工程就可以看为一个进程。在一个进程中可以有多个线程的存在，所谓线程就是可以同时运作的代码块。在这些线程中有一个主线程和很多的子线程。

thread库和join、joinable函数

thread可以创建一个子线程，格式如下

1 2	thread a(funname); 其中funname是个可以调用的对象。

这样就可以创建一个a的子线程，可以调用a.join()强制让主线程等待子线程运行。

在默认情况下主线程和子线程是共同运行的，例如运行如下代码

void f()
{
	cout << "犯得上反对1" << endl;
	cout << "犯得上反对2" << endl;
	cout << "犯得上反对3" << endl;
	cout << "犯得上反对4" << endl;
	cout << "犯得上反对5" << endl;
	cout << "犯得上反对6" << endl;
	cout << "犯得上反对7" << endl;
	cout << "犯得上反对8" << endl;
	cout << "犯得上反对9" << endl;
	cout << "犯得上反对10" << endl;
	cout << "犯得上反对11" << endl;
	cout << "犯得上反对12" << endl;
	cout << "犯得上反对13" << endl;
	cout << "犯得上反对14" << endl;
	cout << "犯得上反对15" << endl;
	cout << "犯得上反对16" << endl;
	cout << "犯得上反对1" << endl;
	cout << "犯得上反对2" << endl;
	cout << "犯得上反对3" << endl;
	cout << "犯得上反对4" << endl;
	cout << "犯得上反对5" << endl;
	cout << "犯得上反对6" << endl;
	cout << "犯得上反对7" << endl;
	cout << "犯得上反对8" << endl;
	cout << "犯得上反对9" << endl;
	cout << "犯得上反对10" << endl;
	cout << "犯得上反对11" << endl;
	cout << "犯得上反对12" << endl;
	cout << "犯得上反对13" << endl;
	cout << "犯得上反对14" << endl;
	cout << "犯得上反对15" << endl;
	cout << "犯得上反对16" << endl;
}
int main()
{
	thread obj(f);
	obj.detach();
	//obj.join();
	
	cout << "dsadass1" << endl;
	cout << "dsadass2" << endl;
	cout << "dsadass3" << endl;
	cout << "dsadass4" << endl;
	cout << "dsadass5" << endl;
	cout << "dsadass6" << endl;
	cout << "dsadass7" << endl;
	cout << "dsadass8" << endl;
	system("pause");
return 0;
}

会出现以下的结果

如果采用detach方法则主子线程会共同运行、互不影响

如果f有多个参数例如下面这样

void myprint(const int & i, char*pmy)
{
	cout << i << endl;
	cout << pmy << endl;
	return;
}

则在构建thread的obj的时候需要加上实参，这个时候的第一个参数实际上不是引用传递，而是值传递。但是第二个按指针传递的是按引用传递、所以在主线程执行结束，实参被回收，则按指针传递的内容不安全

这种情况对于字符串采用下面这种方式

1	thrad obj(f,a,string(字符数组));

在类参数初始化多线程时避免使用隐式类型转换，应该在创建线程对象的时候就显示的创建临时对象，在函数参数里面用引用来接

这些问题的讨论在detach中存在的问题

joinable和detachable

一个进程在join后不能在detach、在detach会后不能再join,可以只用joinable查看石佛还能join.

使用类和对象事项多线程

在使用类来实现多线程时，此类必须重载operator()，应为只有这样才能是一个可调用的对象。声明格式如下

class A
{
public:
	A(int& i) :m_i(i) { cout << "构造函数" << endl; }
	A(const A&a) :m_i(a.m_i) { cout << "拷贝构造" << endl; }
	~A() { cout << "析构函数" << endl; }
	void operator()() {
		for(int i=0;i<59;i++)
		cout << m_i<<" "; }
	int& m_i;
};
int main()
{
	int a = 4;
	A b(a);
	thread obj(b);
	obj.detach();
	//obj.join();
	for(int i=0;i<6;i++)
		cout << "dsadass1" << endl;
	system("pause");
	return 0;

}

注意：必须是类的对象去初始化thread

在thread obj(b)的过程中，首先thread将b拷贝到子线程中，此时会调用类的拷贝构造函数。所以如果主程序比子程序更快的执行完成（例如本例的结果），这样在程序结束后、在主程序声明的变量，会在主程序结束后，子程序也不会奔溃。这个设计是十分合理的。

这是本例的执行结果。

最后一个析构函数没有完成是因为，主程序在return 0的时候蔡释放内存，而VS2015在return0之后，程序执行窗口会关闭，所以最后的析构函数没打印

使用lambda表达式创建线程

在main函数中使用lambda表达式，c++lambda表达式如下

auto lamthread = [] {
		for (int i = 0; i < 9; i++)
			cout << "我的子线程" << endl;
	};
	thread obj(lamthread);

lambda表达式同样可以使用join和detach

线程id

主线程和子线程对应一个不同数字，可以通过std::this_thread::get_id()来获取

你他妈瞧谁不起呢