std::thread 结束

时间: 2023-10-21 22:34:26 浏览: 81

C++ 线程学习，thread常用操作

在C++编程中，线程是程序执行的基本单元，它允许程序并发地执行多个任务。C++11标准引入了`<thread>`库，使得在C++中处理多线程变得标准化和简单化。本教程将深入探讨C++线程的常用操作，包括创建线程、线程同步、线程通信以及线程管理。 1. **线程创建** - `std::thread`构造函数：创建新线程时，你需要传递一个函数或成员函数指针以及其参数。例如，`std::thread myThread(func, arg1, arg2);`会启动一个新线程来执行`func(arg1, arg2)`。 - 如果需要在线程中执行类的成员函数，可以使用成员指针和对象实例，如`std::thread myThread(&MyClass::myFunc, this, arg);` 2. **线程同步** - **互斥量（Mutex）**：`std::mutex`用于保护共享资源不被多个线程同时访问。使用`std::lock_guard`或`std::unique_lock`来自动锁定和解锁。 - **条件变量（Condition Variables）**：`std::condition_variable`允许线程等待特定条件满足后再继续执行。通常与互斥量一起使用。 - **future和promise**：`std::future`提供了一个结果的占位符，`std::promise`用于设置这个结果。它们可以用于线程间的简单通信和同步。 3. **线程通信** - **join()和detach()**：`join()`使主线程等待指定线程结束，而`detach()`则让线程独立运行，不再与主线程关联。未join的线程在其完成前可能导致程序退出。 - **std::async**：提供了异步执行的功能，可以返回一个`std::future`，允许你在其他线程完成后获取结果。 4. **线程优先级和调度** - C++标准库并不直接提供线程优先级设置，这通常是操作系统级别的功能。但可以通过平台特定的API来实现，如Windows的`SetThreadPriority`或POSIX的`pthread_setschedparam`。 5. **线程局部存储（Thread Local Storage, TLS）** - 使用`thread_local`关键字可以声明线程局部变量，每个线程都有自己独立的一份副本，不会互相干扰。 6. **线程池** - 线程池是一种优化策略，预先创建一组线程，任务到来时分配给空闲线程处理，避免频繁创建和销毁线程的开销。C++标准库没有内置的线程池，但可以使用第三方库如Intel TBB或Boost.Thread。 7. **异常安全** - 在多线程环境中，要确保所有线程操作都是异常安全的，以防止异常传播导致资源泄露或死锁。 8. **性能和最佳实践** - 避免过多的线程创建，因为线程创建和销毁有开销。根据系统资源和任务特性合理调整线程数量。 - 有效地使用同步机制，减少不必要的锁竞争。 - 考虑使用并行算法库，如STL中的`std::parALLEL algorithms`或第三方库提供的并行算法。了解并熟练掌握这些C++线程操作，能够帮助你编写出高效、稳定的多线程程序，充分利用现代多核处理器的计算能力。在实际应用中，还需要考虑线程安全、资源管理和错误处理等问题，确保代码的健壮性。

一个线程会在以下情况下结束： 1. 线程执行完所有代码后结束。 2. 在代码中调用了 std::thread::join() 或 std::thread::detach() 函数来分离或等待线程，线程在函数返回时结束。 3. 程序调用了 std::terminate() 函数终止线程。 4. 异常发生并且没有被捕获时，线程就会终止。需要注意的是，线程结束时并不一定意味着资源会被立即释放。例如，如果线程对象还没有被销毁，那么线程资源就会一直占用。因此，在使用线程时，需要注意线程的生命周期和资源的释放。

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