C++ 多线程编程和线程池

c++ 多线程需要包含thread头文件

#include <thread>std::thread t(function_name, args...);

多线程调用函数代码如下

#include <iostream>
#include <thread>
void print_message() 
{    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}
int main() 
{    std::thread t(print_message);    t.join();return 0;
}

子线程和主线程同时执行，当子线程没执行完，主线程结束时，程序就会报错

join，主线程等待子线程执行完成后再执行，只能使用一次
detach，主程序结束，子线程会在后台执行
joinable，判断线程是否可以调用join和detach

//当子线程没有执行完时，主线程会阻塞在join()位置
bool isJoin = thread.joinable()
if(isJoin)
{thread.join()// 让主线程等待子线程
}

note：
1、右值传递给左值引用会报错可以使用std::ref ,右值引用
2、多线程中传递的指针可能存在被释放的问题需要注意
3、线程安全，多线程的运行程序和单线程的运行结果都是一样的

实现线程安全可以使用互斥锁、信号量、条件变量等操作

//互斥锁
std::mutex mtx;
mtx.lock();
//...
mtx.unlock();

lock_gurad，只在局部作用域中使用，不能复制和移动，轻量级锁
unqiue_lock，重量级锁，可以手动加锁、延迟加锁

手写实现一个线程池

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <string>
#include <queue>
#include <vector>
#include <functional>
#include <condition_variable>class ThreadPool {
public:ThreadPool(int numTread) : stop(false){for (int i = 0; i < numTread; i++){threads.emplace_back([this]{while (1){std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);condition.wait(lock, [this]{return !tasks.empty() || stop;});if (stop && tasks.empty()){return;}std::function<void()> task(std::move(tasks.front()));tasks.pop();lock.unlock();task();}});}}~ThreadPool(){{std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);stop = true;}condition.notify_all();for (auto& t : threads){t.join();}}template<class F,class ... Args>void enqueue(F&& f, Args&& ... args){std::function<void()> task =std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...);{std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);tasks.emplace(std::move(task));}condition.notify_one();}
private:bool stop;std::condition_variable condition;std::mutex mtx;std::vector < std::thread > threads;std::queue < std::function<void()>> tasks;
};
int main()
{// 创建一个线程池，里面包含4个线程ThreadPool pool(4);// 4个线程执行10个任务for (int i = 0; i < 10; i++){// 往线程池里加任务pool.enqueue([i](){std::cout << "task : " << i << " is runing " << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));std::cout << "task : " << i << " is done " << std::endl;});}return 0;
}