C++ std::thread

c++ 11 之后有了标准的线程库：std::thread。

之前一些编译器使用 C++11 的编译参数是 -std=c++11

g++ -std=c++11 test.cpp 

std::thread 构造函数

• 默认构造函数，创建一个空的 std::thread 执行对象。
• 初始化构造函数，创建一个 std::thread 对象，该 std::thread 对象可被 joinable，新产生的线程会调用 fn 函数，该函数的参数由 args 给出。
• 拷贝构造函数(被禁用)，意味着 std::thread 对象不可拷贝构造。
• Move 构造函数，move 构造函数(move 语义是 C++11 新出现的概念，详见附录)，调用成功之后 x 不代表任何 std::thread 执行对象。

注意：可被 joinable 的 std::thread 对象必须在他们销毁之前被主线程 join 或者将其设置为 detached.

std::thread 各种构造函数例子如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void f1(int n)
{
    for (int i = 0; i 

std::thread 赋值操作

Move 赋值操作

thread& operator=(thread&& rhs) noexcept;

拷贝赋值操作 [deleted]

thread& operator=(const thread&) = delete;

Move 赋值操作(1)，如果当前对象不可 joinable，需要传递一个右值引用(rhs)给 move 赋值操作；如果当前对象可被 joinable，则会调用 terminate() 报错。
拷贝赋值操作(2)，被禁用，因此 std::thread 对象不可拷贝赋值。
请看下面的例子：
#include 
#include 

#include     // std::chrono::seconds
#include   // std::cout
#include     // std::thread, std::this_thread::sleep_for

void thread_task(int n) {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(n));
    std::cout 


其他成员函数

get_id: 获取线程 ID，返回一个类型为 std::thread::id 的对象。请看下面例子：

#include 
#include 
#include 

void foo()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

int main()
{
  std::thread t1(foo);
  std::thread::id t1_id = t1.get_id();

  std::thread t2(foo);
  std::thread::id t2_id = t2.get_id();

  std::cout 

joinable: 检查线程是否可被 join。检查当前的线程对象是否表示了一个活动的执行线程，由默认构造函数创建的线程是不能被 join 的。另外，如果某个线程 已经执行完任务，但是没有被 join 的话，该线程依然会被认为是一个活动的执行线程，因此也是可以被 join 的。

#include 
#include 
#include 

void foo()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

int main()
{
  std::thread t;
  std::cout 
#include 
#include 

void foo()
{
  // simulate expensive operation
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

void bar()
{
  // simulate expensive operation
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

int main()
{
  std::cout 

detach: Detach 线程。 将当前线程对象所代表的执行实例与该线程对象分离，使得线程的执行可以单独进行。一旦线程执行完毕，它所分配的资源将会被释放。

调用 detach 函数之后：
*this 不再代表任何的线程执行实例。
joinable() == false
get_id() == std::thread::id()
另外，如果出错或者 joinable() == false，则会抛出 std::system_error。

#include 
#include 
#include 
 
void independentThread() 
{
    std::cout 

swap: Swap 线程，交换两个线程对象所代表的底层句柄(underlying handles)。
#include 
#include 
#include 

void foo()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

void bar()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

int main()
{
  std::thread t1(foo);
  std::thread t2(bar);

  std::cout 
执行结果如下：

thread 1 id: 1892
thread 2 id: 2584
after std::swap(t1, t2):
thread 1 id: 2584
thread 2 id: 1892
after t1.swap(t2):
thread 1 id: 1892
thread 2 id: 2584
native_handle: 返回 native handle（由于 std::thread 的实现和操作系统相关，因此该函数返回与 std::thread 具体实现相关的线程句柄，例如在符合 Posix 标准的平台下(如 Unix/Linux)是 Pthread 库）。
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

std::mutex iomutex;
void f(int num)
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

 sched_param sch;
 int policy; 
 pthread_getschedparam(pthread_self(), &policy, &sch);
 std::lock_guard<:mutex> lk(iomutex);
 std::cout 

执行结果如下：

Thread 2 is executing at priority 0
Thread 1 is executing at priority 20


hardware_concurrency [static]: 检测硬件并发特性，返回当前平台的线程实现所支持的线程并发数目，但返回值仅仅只作为系统提示(hint)。

#include 
#include 

int main() {
  unsigned int n = std::thread::hardware_concurrency();
  std::cout 

std::this_thread 命名空间中相关辅助函数介绍

get_id: 获取线程 ID。

#include 
#include 
#include 
#include 

std::mutex g_display_mutex;

void foo()
{
  std::thread::id this_id = std::this_thread::get_id();

  g_display_mutex.lock();
  std::cout 

yield: 当前线程放弃执行，操作系统调度另一线程继续执行。

#include 
#include 
#include 

// "busy sleep" while suggesting that other threads run 
// for a small amount of time
void little_sleep(std::chrono::microseconds us)
{
  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  auto end = start + us;
  do {
      std::this_thread::yield();
  } while (std::chrono::high_resolution_clock::now() (elapsed).count()
            
sleep_until: 线程休眠至某个指定的时刻(time point)，该线程才被重新唤醒。

template
void sleep_until( const std::chrono::time_point& sleep_time );
sleep_for: 线程休眠某个指定的时间片(time span)，该线程才被重新唤醒，不过由于线程调度等原因，实际休眠时间可能比 sleep_duration 所表示的时间片更长。
#include 
#include 
#include 

int main()
{
  std::cout 

执行结果如下：

Hello waiter
Waited 2000 ms

来源：https://github.com/forhappy/Cplusplus-Concurrency-In-Practice/blob/master/zh/chapter3-Thread/Introduction-to-Thread.md