用C++实现一个线程池DEmo

以下是一个简单的C++线程池Demo：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t size = 4) {
        for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
            workers.emplace_back([this] {
                for (;;) {
                    std::function<void()> task;
                    {
                        std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex);
                        this->condition.wait(lock, [this] { return this->stop || !this->tasks.empty(); });
                        if (this->stop && this->tasks.empty()) return;
                        task = std::move(this->tasks.front());
                        this->tasks.pop();
                    }
                    task();
                }
            });
        }
    }

    template<class F, class... Args>
    auto enqueue(F&& f, Args&&... args) -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type> {
        using return_type = typename std::result_of<F(Args...)>::type;

        auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...));

        std::future<return_type> res = task->get_future();
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            if (stop)
                throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool");

            tasks.emplace([task]() { (*task)(); });
        }
        condition.notify_one();
        return res;
    }

    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            stop = true;
        }
        condition.notify_all();
        for (std::thread& worker : workers)
            worker.join();
    }

private:
    std::vector<std::thread> workers;
    std::queue<std::function<void()>> tasks;

    std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop = false;

};

int main() {
    ThreadPool pool;

    std::vector<std::future<int>> results;

    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        results.emplace_back(
            pool.enqueue([i] {
                std::cout << "hello " << i << std::endl;
                std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
                std::cout << "world " << i << std::endl;
                return i*i;
            })
        );
    }

    for (auto&& result : results)
        std::cout << result.get() << ' ';
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

这个例子中，线程池ThreadPool的构造函数会创建size个线程，这些线程会在无限循环中从任务队列tasks中取出任务并执行，当线程池被销毁时，每个线程都会退出循环并join到主线程中。

enqueue函数用于向任务队列中加入任务，返回一个std::future对象，表示将来可以获得任务的返回值。如果任务队列已经被停止，enqueue函数会抛出std::runtime_error异常。

在主函数中，我们首先创建了一个ThreadPool对象pool，然后向任务队列中加入了8个任务，每个任务会输出"hello i"，然后睡眠1秒钟，最后输出"world i"，并返回i的平方。最后，我们通过std::future对象获取每个任务的返回值并输出。