C++11并发编程入门与线程管理实践

C++ Concurrency in Action笔记详细介绍了C++11版本引入的多线程支持，以及如何在C++编程中有效地管理和利用并发。首先，C++11提供了对多线程的内置支持，使得并发编程成为可能，通过并发可以实现关注点分离和提高程序性能。 在C++中，有两种主要的并发模型：多进程并发和多线程并发。多线程并发是更为常见的方式，因为它能够利用现代处理器的多个核心，提高代码的并行执行能力。初始线程通常从`main()`函数开始，而新线程则通过`<thread>`库中的`std::thread`类启动。创建线程有多种方法： 1. **函数启动**: - 使用`std::thread`和一个要执行的函数，如`void work();`，创建线程，例如`std::thread t(work);` - 对于函数对象，定义一个`class task`，重载`operator()`，然后创建线程实例，如`thread t(task());` - 使用lambda表达式，如`thread t([]{do_something(); do_something_else();});` 2. **线程管理**: - **线程启动后的决定**： - 线程启动后，需要决定是否等待线程结束。如果想等待，应使用`join()`；否则，如果希望线程独立运行，可以使用`detach()`使线程脱离主线程。 - **join()方法**： - `join()`用于同步主线程，直到子线程执行完毕。但要注意，如果在`join()`调用前线程抛出异常，异常处理策略很重要。此外，一个线程只能调用一次`join()`，后续调用将无效。 - **线程生命周期和数据访问**： - 线程函数可能持有函数局部变量的引用或指针，如果在函数结束时线程仍在运行，可能会遇到悬空引用问题。因此，确保在数据的有效期内正确管理线程，避免潜在的内存错误。 C++11的多线程特性允许开发者编写更高效的并发代码，但同时也需要注意线程安全性和资源管理。通过理解和掌握这些概念，开发者可以在C++项目中有效地利用并发，提升程序的性能和可维护性。在实际编程过程中，结合场景选择合适的线程启动方式，并明智地运用`join()`，有助于避免常见的并发问题。