C++11 引入一個全新的線程庫,包含啟動和管理線程的工具,提供了同步(互斥、鎖和原子變量)的方法,我將試圖為你介紹這個全新的線程庫。
如果你要編譯本文中的代碼,你至少需要一個支持 C++11 的編譯器,我使用的是 GCC 4.6.1,需要使用 -c++0x 或者 -c++11 參數來啟用 C++11 的支持。
啟動線程
在 C++11 中啟動一個線程是非常簡單的,你可以使用 std:thread 來創建一個線程實例,創建完會自動啟動,只需要給它傳遞一個要執行函數的指針即可,請看下面這個 Hello world 代碼:
#include <thread>#include <iostream> void hello(){ std::cout << "Hello from thread " << std::endl;} int main(){ std::thread t1(hello); t1.join(); return 0;}
所有跟線程相關的方法都在 thread 這個頭文件中定義,比較有意思的是我們在上面的代碼調用了 join() 函數,其目的是強迫主線程等待線程執行結束后才退出。如果你沒寫 join() 這行代碼,可能執行的結果是打印了 Hello from thread 和一個新行,也可能沒有新行。因為主線程可能在線程執行完畢之前就返回了。
線程標識
每個線程都有一個唯一的 ID 以識別不同的線程,std:thread 類有一個 get_id() 方法返回對應線程的唯一編號,你可以通過 std::this_thread 來訪問當前線程實例,下面的例子演示如何使用這個 id:
#include <thread>#include <iostream>#include <vector> void hello(){ std::cout << "Hello from thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;} int main(){ std::vector<std::thread> threads; for(int i = 0; i < 5; ++i){ threads.push_back(std::thread(hello)); } for(auto& thread : threads){ thread.join(); } return 0;}
依次啟動每個線程,然后把它們保存到一個 vector 容器中,程序執行結果是不可預測的,例如:
Hello from thread 140276650997504 Hello from thread 140276667782912 Hello from thread 140276659390208 Hello from thread 140276642604800 Hello from thread 140276676175616
也可能是:
Hello from thread Hello from thread Hello from thread 139810974787328Hello from thread 139810983180032Hello from thread 139810966394624 139810991572736 139810958001920
或者其他結果,因為多個線程的執行是交錯的。你完全沒有辦法去控制線程的執行順序(否則那還要線程干嗎?)
當線程要執行的代碼就一點點,你沒必要專門為之創建一個函數,你可以使用 lambda 來定義要執行的代碼,因此第一個例子我們可以改寫為:
#include <thread>#include <iostream>#include <vector> int main(){ std::vector<std::thread> threads; for(int i = 0; i < 5; ++i){ threads.push_back(std::thread([](){ std::cout << "Hello from thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl; })); } for(auto& thread : threads){ thread.join(); } return 0;}
在這里我們使用了一個 lambda 表達式替換函數指針,而結果是一樣的。
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