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CPP多线程1：C++11的std::thread

news 2025/8/17 18:41:27

在C中已经有一个叫做pthread的东西来进行多线程编程，但是并不好用，所以c++11标准库中出现了一个叫作std::thread的东西。

std::thread常用成员函数

构造&析构函数
在这里插入图片描述
常用成员函数

例一：thread的基本使用

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;void doit() { for(int i=0;i<10;i++){cout << "World!" << endl;} 
}int main() {thread a([]() {for(int i=0;i<10;i++){cout << "Hello " << flush;} });thread b(doit);a.join();b.join();return 0;
}

输出结果：

Hello, World!

或者是

World!
Hello,

那么，为什么会有不同的结果呢？

这就是多线程的特色！

多线程运行时是以异步方式执行的，与我们平时写的同步方式不同。异步方式可以同时执行多条语句。

在上面的例子中，我们定义了2个thread，这2个thread在执行时并不会按照一定的顺序。打个比方，2个thread执行时，就好比赛跑，谁先跑到终点，谁就先执行完毕。

例二：thread执行有参数的函数

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
using namespace std;
void countNumber(int id, unsigned int n) {this_thread::sleep_for(chrono::seconds(10));cout << "Thread " << id <<"'s val is "<<n<<". And it's finished!" << endl;
}
int main() {thread th[10];for (int i = 0; i < 10; i++)th[i] = thread(countNumber, i, 10000);for (int i = 0; i < 10; i++)th[i].join();return 0;
}

这个例子中我们在创建线程时向函数传递了一些参数，但如果要传递引用参数呢？是不是像这个例子中直接传递就行了？其实不行，因为thread在传递参数时，是以右值传递的。

那么我们该如何传递一个左值呢？std::ref和std::cref很好地解决了这个问题。

std::ref 可以包装按引用传递的值。

std::cref 可以包装按const引用传递的值。

例三：thread执行带有引用参数的函数

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;template <typename T>
void changeValue(T& x,T val){x=val;
}int main(){cout<<"---------before------------"<<endl;thread th[100];int nums[100]{0};for(auto& x:nums)cout<<x<<" ";for (int i = 0; i < 100; i++)th[i] = thread(changeValue<int>, ref(nums[i]), i+1);cout<<endl<<"---------after------------"<<endl;for (auto& t : th) t.join();for(auto& x:nums)cout<<x<<" ";cout<<endl;return 0;
}

例四：thread启动类的成员函数

基本语法

std::thread t(&ClassName::MemberFunction, objectPointer, args...);

其中：

&ClassName::MemberFunction 是成员函数的指针。
objectPointer 是指向类实例的指针或引用，指明成员函数在哪个对象上执行。
args… 是传递给成员函数的参数。

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;class Count{
public:Count():m_count(0){}void increment(int numInterations){for(int i=0;i<numInterations;i++)m_count++;}int getCount(){return m_count;}  
private:int m_count;
};int main(){const int numIterations=100;Count count;thread th(&Count::increment,&count,numIterations);th.join();cout<<count.getCount()<<endl;return 0;
}