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48. c++线程

news 来源：原创 2025/5/20 4:17:48

c++多线程实现使用标准库中的<thread>,一下代码描述多线程实现方式，最简单的线程创建方式是通过传递一个可调用对象（如函数指针、函数对象或 Lambda 表达式）

48.1 线程创建与使用

以下代码展示通过传递lambda表达式和函数指针给线程对象的方式，线程对象worker一直打印working直到控制台按下enter建结束。

//
//  main.cpp
//  HelloWorld
//
//  Created by lxr on 2024/11/28.
//

#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
static bool ifFinished = false;
void doWork()
{
    using namespace std::literals::chrono_literals;
    std::cout<<"start thread id="<<std::this_thread::get_id()<<std::endl;
    while (!ifFinished) {
        std::cout<<"working.."<<std::endl;
        std::this_thread::sleep_for(1s);
    }
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    // insert code here...
    //lambda表达式给线程传递对象
    std::thread th([](int a){
        std::cout<<"lambda thread"<<std::endl;
    });
    //函数指针给线程传递对象
    std::thread worker(doWork);
    std::cin.get();
    ifFinished = true;
    worker.join();//类似其他语言中的wait，等待worker子线程结束后才继续后续代码
    std::cout<<"finished"<<std::endl;
    std::cout<<"start thread id="<<std::this_thread::get_id()<<std::endl;
    std::cin.get();
}

48.2 线程生命周期

std::thread在其对象超出作用域时会自动销毁，如果线程对象没有显示的调用join或detach，则程序会有异常，导致程序终止：

void create_thread() {
	std::thread t([]() { std::cout << "Hello from thread!" << std::endl; });
	// 这里没有调用 t.join() 或 t.detach()，会导致程序终止
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
	create_thread();
}

join()

join() 方法用于等待线程完成。如果你在主线程中调用 join()，则主线程会暂停执行，直到目标线程执行完毕。
调用 join() 是线程生命周期的正确结束方式，确保线程资源得到了适当的清理

detach()

detach() 方法用于将线程与当前执行流分离。这意味着线程将会在后台继续执行，且主线程不会等待它完成。被分离的线程将会在完成后自动清理资源。
要确保分离的线程没有在主线程结束之前完成执行

为了避免异常，应该始终在使用完线程后，显式地调用 join() 或 detach()

48.3 互斥

多线程并发时，要处理资源竞争的问题，为了确保共享资源数据的准确性，需要给线程加锁：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <vector>

std::mutex mtx;  // 互斥锁
int counter = 0;

void threadFunction(int threadID) {
	std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);  // 自动加锁
	std::cout << "threadID:" << threadID << " counter：" << counter++ << " id:" << std::this_thread::get_id() << std::endl;
}

int main() {
	std::vector<std::thread> threads;
	for (int i = 0; i < 100; ++i)
	{
		threads.emplace_back(threadFunction, i);
	}
	for (int i = 0; i < threads.size(); ++i)
	{
		threads.at(i).join();
	}
	std::cout << "final counter: " << counter << std::endl;
	return 0;
}

加锁后的共享资源counter会依次递增，数据准确