詳解C++ thread用法總結(jié)
1,簡介
C++11中加入了<thread>頭文件,此頭文件主要聲明了std::thread線程類。C++11的標(biāo)準(zhǔn)類std::thread對線程進(jìn)行了封裝,定義了C++11標(biāo)準(zhǔn)中的一些表示線程的類、用于互斥訪問的類與方法等。應(yīng)用C++11中的std::thread便于多線程程序的移值。
std::thread類成員函數(shù):
(1)、get_id:獲取線程ID,返回一個(gè)類型為std::thread::id的對象。
(2)、joinable:檢查線程是否可被join。檢查thread對象是否標(biāo)識一個(gè)活動(dòng)(active)的可行性線程。缺省構(gòu)造的thread對象、已經(jīng)完成join的thread對象、已經(jīng)detach的thread對象都不是joinable。
(3)、join:調(diào)用該函數(shù)會(huì)阻塞當(dāng)前線程。阻塞調(diào)用者(caller)所在的線程直至被join的std::thread對象標(biāo)識的線程執(zhí)行結(jié)束。
(4)、detach:將當(dāng)前線程對象所代表的執(zhí)行實(shí)例與該線程對象分離,使得線程的執(zhí)行可以單獨(dú)進(jìn)行。一旦線程執(zhí)行完畢,它所分配的資源將會(huì)被釋放。
(5)、native_handle:該函數(shù)返回與std::thread具體實(shí)現(xiàn)相關(guān)的線程句柄。native_handle_type是連接thread類和操作系統(tǒng)SDK API之間的橋梁,如在Linux g++(libstdc++)里,native_handle_type其實(shí)就是pthread里面的pthread_t類型,當(dāng)thread類的功能不能滿足我們的要求的時(shí)候(比如改變某個(gè)線程的優(yōu)先級),可以通過thread類實(shí)例的native_handle()返回值作為參數(shù)來調(diào)用相關(guān)的pthread函數(shù)達(dá)到目錄。This member function is only present in class thread if the library implementation supports it. If present, it returns a value used to access implementation-specific information associated to the thread.
(6)、swap:交換兩個(gè)線程對象所代表的底層句柄。
(7)、operator=:moves the thread object
(8)、hardware_concurrency:靜態(tài)成員函數(shù),返回當(dāng)前計(jì)算機(jī)最大的硬件并發(fā)線程數(shù)目。基本上可以視為處理器的核心數(shù)目。
另外,std::thread::id表示線程ID,定義了在運(yùn)行時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)唯一能夠標(biāo)識該線程的標(biāo)識符,同時(shí)其值還能指示所標(biāo)識的線程的狀態(tài)。Values of this type are returned by thread::get_id and this_thread::get_id to identify threads.
有時(shí)候我們需要在線程執(zhí)行代碼里面對當(dāng)前調(diào)用者線程進(jìn)行操作,針對這種情況,C++11里面專門定義了一個(gè)命名空間this_thread,此命名空間也聲明在<thread>頭文件中,其中包括get_id()函數(shù)用來獲取當(dāng)前調(diào)用者線程的ID;yield()函數(shù)可以用來將調(diào)用者線程跳出運(yùn)行狀態(tài),重新交給操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度,即當(dāng)前線程放棄執(zhí)行,操作系統(tǒng)調(diào)度另一線程繼續(xù)執(zhí)行;sleep_until()函數(shù)是將線程休眠至某個(gè)指定的時(shí)刻(time point),該線程才被重新喚醒;sleep_for()函數(shù)是將線程休眠某個(gè)指定的時(shí)間片(time span),該線程才被重新喚醒,不過由于線程調(diào)度等原因,實(shí)際休眠實(shí)際可能比sleep_duration所表示的時(shí)間片更長。
1.創(chuàng)建一個(gè)線程
創(chuàng)建線程比較簡單,使用std的thread實(shí)例化一個(gè)線程對象就創(chuàng)建完成了,示例:
#include <iostream> #include <thread> #include <stdlib.h> //sleep using namespace std; void t1() //普通的函數(shù),用來執(zhí)行線程 { for (int i = 0; i < 10; ++i) { cout << "t1111\n"; sleep(1); } } void t2() { for (int i = 0; i < 20; ++i) { cout << "t22222\n"; sleep(1); } } int main() { thread th1(t1); //實(shí)例化一個(gè)線程對象th1,使用函數(shù)t1構(gòu)造,然后該線程就開始執(zhí)行了(t1()) thread th2(t2); th1.join(); // 必須將線程join或者detach 等待子線程結(jié)束主進(jìn)程才可以退出 th2.join(); //or use detach //th1.detach(); //th2.detach(); cout << "here is main\n\n"; return 0; }
上述提到的問題,還可以使用detach來解決,detach是用來和線程對象分離的,這樣線程可以獨(dú)立地執(zhí)行,不過這樣由于沒有thread對象指向該線程而失去了對它的控制,當(dāng)對象析構(gòu)時(shí)線程會(huì)繼續(xù)在后臺(tái)執(zhí)行,但是當(dāng)主程序退出時(shí)并不能保證線程能執(zhí)行完。如果沒有良好的控制機(jī)制或者這種后臺(tái)線程比較重要,最好不用detach而應(yīng)該使用join。
2, mutex和std::lock_guard的使用
頭文件是#include <mutex>,mutex是用來保證線程同步的,防止不同的線程同時(shí)操作同一個(gè)共享數(shù)據(jù)。
但使用lock_guard則相對安全,它是基于作用域的,能夠自解鎖,當(dāng)該對象創(chuàng)建時(shí),它會(huì)像m.lock()一樣獲得互斥鎖,當(dāng)生命周期結(jié)束時(shí),它會(huì)自動(dòng)析構(gòu)(unlock),不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)線程異常退出而影響其他線程。示例:
#include <iostream> #include <thread> #include <mutex> #include <stdlib.h> int cnt = 20; std::mutex m; void t1() { while (cnt > 0) { std::lock_guard<std::mutex> lockGuard(m); // std::m.lock(); if (cnt > 0) { //sleep(1); --cnt; std::cout << cnt << std::endl; } // std::m.unlock(); } } void t2() { while (cnt > 0) { std::lock_guard<std::mutex> lockGuard(m); // std::m.lock(); if (cnt > 0) { --cnt; std::cout << cnt << std::endl; } // std::m.unlock(); } } int main(void) { std::thread th1(t1); std::thread th2(t2); th1.join(); //等待t1退出 th2.join(); //等待t2退出 std::cout << "here is the main()" << std::endl; return 0; }
輸出結(jié)果,cnt是依次遞減的,沒有因?yàn)槎嗑€程而打亂次序::
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7
6
5
4
3
2
1
0
here is the main()
到此這篇關(guān)于詳解C++ thread用法總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ thread內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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