C++11多线程编程

进程与线程

  • 进程就是正在运行的程序
  • 线程就是进程中的进程
  • 多线程可以提高效率。
  • 线程的多少取决于CPU的核数
    如下图，如果是串行的话就必须顺序执行，但如果并行的话你就可以在同一时间内干多个事情。但同时要注意你的“核数”，你不能同时刷抖音和听音乐，因为你没有四个耳朵，亦或者说你的手机同一时间内只能处理一个应用播放声音。
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C++11 Thread

  • 准备工具 Visual Studio
  • 线程库 thread
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#include <iostream>
#include <thread>

使用thread创建一个线程

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void PrintHelloWorld()
{
    std::cout<<"HelloWorld"<<std::endl;
}
int main()
{
    std::thread thread1(PrintHelloWorld);
    return 0;
}

运行调试后，会得到下面结果：
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我们发现报错了，为什么会这样呢？

可以理解为main里是主线程，一开始我们便创建了一个子线程，并让其执行PrintHelloWorld的函数。当子线程没有执行完毕的时候，主线程已执行完毕。主线程不会等待子线程执行完毕，可能子线程才执行到Hello，主程序已经return 0了，所以出现报错；所以说主线程和子线程是并发运行的！

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std::cout<<"HelloworldMain"<<std::endl;

当我们再次加入一行代码时发现，先输出的是主线程的HelloworldMain,接下来才是子线程的Helloworld。从这里我们可以看出：创建线程是需要时间的。
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如何解决主线程和子线程先后结束时间不同而引起的程序崩溃？

函数thread.join()

在 C++ 中，std::thread::join() 的作用是 等待子线程执行完毕，然后主线程才继续执行。如果没有 join()，主线程可能会在子线程执行完成之前就结束，导致未定义行为程序报错。

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std::thread thread1(PrintHelloWorld);
thread1.join();
std::cout << "helloworldMain" << std::endl;
system("pause");
return 0;

当我们添加了thread1.join()之后，相当于告诉主线程：“大哥你先等我弄完你再往下走，别丢下我！” （演示注释掉thread1.join()的情况）
join的作用是：确保子线程完成，执行顺序可控，但是会阻塞主线程，直到子线程完成。
阻塞示例 （joinable()用于判断线程是否可以使用join函数，返回的是一个bool值）

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#include <iostream>
#include <thread>

void print()
{
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		std::cout << i;
	}
	std::cout << std::endl;
}

int main()
{
	std::thread thread1(print);
	if (thread1.joinable())
	{
		thread1.join();
	}
	std::cout << "over";
	system("pause");
	return 0;
}

函数thread.detach()

让子线程“脱离”主线程，主线程不再管理它。

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std::thread thread1(PrintHelloWorld);
thread1.detach();
system("pause");
std::cout << "1";
system("pause");
return 0;

你可以干你的事情，我也可以干我的事情，不管你了。像请客吃饭，请客的人把单买了之后说我先走一步，你们随意。对比上面的阻塞，我们发现detach是并发的。