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135-C++11多线程编程

黎轩的闲暇时光 2022-05-03 阅读 66

1、C++多线程介绍

thread(线程类)
mutex(互斥锁)
condition_variable(线程间的通信,条件变量)

智能锁:(自动的加锁解锁)
lock_guard
unique_lock

atomic 原子类型 基于CAS操作的原子类型 线程安全的

sleep_for(睡眠) 

C++语言层面 thread(底层用的还是下面平台的方法) 
   windows        linux  strace ./a.out(程序启动的跟踪打印的命令)
      |             |
createThread    pthread_create
  • 可以通过编译器的编译,加个宏,识别当前的操作系统来适配通过语言层面编写thread底层自动调用相应的函数。
  • 底层还是调用系统创建的API,只是语言层面加个封装,让用户更加方便使用。

2、多线程编程

线程内容:

  • 1、怎么创建启动一个线程?
    std::thread定义一个线程对象,传入线程所需要的线程函数和参数,
    线程自动开启

  • 2、子线程如何结束
    子线程函数运行完成,线程就结束了

  • 3、主线程如何处理子线程
    t.join() : 等待t线程结束,当前线程继续往下运行
    t.detach() : 把t线程设置为分离线程,主线程结束,整个进程结束,所有子线程都自动结束了!
    在这里插入图片描述
    测试结果:

  • join(): 主线程会等待子线程运行结束,才继续执行
    在这里插入图片描述

  • hello thread1会永远运行在main thread之前的,因为主线程join了,在等待子线程。

子线程睡眠:
在这里插入图片描述

this_thread(): 是一个namespace,里面有一些方法;

  • get_id():获取线程id;
  • yield():放弃当前线程这一轮的时间片
  • sleep_for():睡眠多长时间
  • sleep_until():睡到哪一个时间点

std::chrono():定义了一些和时间相关的常量。

线程函数中可以传入多个参数:在这里插入图片描述
问题:
在这里插入图片描述
两种解决方法:
在这里插入图片描述

  1. t.join(): 主线程等待子线程t运行完,主线程继续向下执行;
  2. t.detach():将子线程t设置为分离线程,就和主线程没有关系了 ,主线程结束,所有子线程都自动结束了;
#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;

void threadHandle1(int time)
{
	//让子线程睡眠time秒
	std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(time));
	cout << "hello thread1!" << endl;
}
void threadHandle2(int time)
{
	//让子线程睡眠time秒ace this_thread是namespace 
	std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(time));
	cout << "hello thread2!" << endl;
}
int main()
{
	//创建了一个线程对象,传入一个线程函数(作为线程入口函数),
	//新线程就开始运行了,没有先后顺序,随着CPU的调度算法执行 
	std::thread t1(threadHandle1, 2);
	std::thread t2(threadHandle2, 3);

	//主线程(main)运行到这里,等待子线程结束,主线程才继续往下运行
	t1.join();
	t2.join();

	//把子线程设置为分离线程,子线程和主线程就毫无关系了
	//主线程结束的时候查看其他线程
	//但是这个子线程运行完还是没运行完都和这个主线程没关系了
	//这个子线程就从这个main分离出去了
	//运行程序时也看不到这个子线程的任何输出打印了
	//t1.detach();

	cout << "main thread done!" << endl;

	//主线程运行完成,查看如果当前进程还有未运行完成的子线程
	//进程就会异常终止
	return 0;
}

在这里插入图片描述

3、线程间互斥—mutex互斥锁和lock_gard

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