STL_并发_线程管理简介

参考资料：

c++ 标准库 (第二版)
c++并发编程(第三版)
cplusplus.com

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1 概述

• std::thread用来启动和表现线程；

• thread对象和线程之间的关联式将一个callable objects（例如，函数，函数对象）

关联的状态：
使用joinable()判断：

• true ： 已经连接到一个线程
• false ： 未关联线程

在判断关联状态后，只可调用一次一下方法：

• join():等待已连接的线程返回结果
• detach(): 失去对线程的关联

2 操作函数

2.1 成员类型和成员函数

部分函数的解释：

另一个静态函数

2.2 构造函数

声明了两个函数，第二个函数传递引用；

void increase_global (int n) ;
void increase_reference (std::atomic<int>& variable, int n) ;

(1) 默认构造函数

 std::vector<std::thread> threads;

（2) 传递给线程一个带参数的函数

• 参数作为thread的实参

  std::thread(increase_global,1000);
  

  (3) 传递给线程一个参数为引用的函数
• 使用标准库函数std::ref()传递引用

std::atomic<int> foo(0);
std::thread(increase_reference,std::ref(foo),1000);

上述例子中实现了thread的三种构造函数;

2.3 joinable(),join(),detach()

(1) joinable()

bool joinable() const noexcept;

• 判断线程是否已经连接
• 线程不可连接的情况：
  • 默认构造的线程
  • move过的线程
  • join或者detach后的线程；

(2) join()

void join();

• 函数在线程执行完成后返回；

// example for thread::join
#include <iostream>       // std::cout
#include <thread>         // std::thread, std::this_thread::sleep_for
#include <chrono>         // std::chrono::seconds

void pause_thread(int n) 
{
  std::this_thread::sleep_for (std::chrono::seconds(n));
  std::cout << "pause of " << n << " seconds ended\n";
}

int main() 
{
  std::cout << "Spawning 1 threads...\n";
  std::thread t1 (pause_thread,1);
  std::cout << "Done spawning threads. Now waiting for them to join:\n";
  t1.join();

  std::cout << "All threads joined!\n";

  return 0;
}

结果为：

Spawning 1 threads...
Done spawning threads. Now waiting for them to join:
pause of 1 seconds ended
All threads joined!

join让主线程必须等待其他线程返回后才能继续执行；

• 返回后的线程的joinable返回false,不可被连接，能够安全释放；

(3) detach()

void detach();

• 分离线程
• 在分离过后，线程在后台运行，thread对象不能引用，joinable变成不可被连接，能不安全释放；

2.4 转移线程的所有权

• 线程是可移动的(movable)，但是不可复制的(copyable)

• 1. 启动一个新线程关联到t1
• 2. 通过std::move()显式移动所有权，t1不在拥有相关线程；
• 3. 启动一个线程关联到临时的thread对象，然后将线程所有权移交给t1;
• 4. 默认构造一个t3;
• 5. 将t2的关联线程移交给t3;
• 6. 将t3关联的线程所有权移交给t1,但是t1已经有线程，所以会调用std::terminate()来终止程序；

因此，不能只通过向管理一个线程的thread对象赋值一个新的值来“舍弃”一个线程；

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