并发编程: 2. 线程管控

news2024/11/27 21:05:21

给定一个线程，只要令std::thread对象与之关联，就能管控该线程的几乎每个细节。

2.1 线程的基本管控

2.1.1 发起线程

线程通过构建std::thread对象而启动，该对象指明线程要运行的任务（函数）。简单的任务，函数结束返回，线程随即终止。复杂的任务情况下，函数可以由函数对象表示，还接受参数，并在运行中经由某种消息系统协调，按照指定执行一系列操作。只有收到某指示信号时，线程才会停止。

任何函数对象都适用于std::thread。

针对存在二义性的c++语句，只要它有可能被解释成函数声明，编译器就肯定将其解释为函数声明，针对这种情况，可以采用临时函数对象命名（多加一对括号）或者采用新的统一初始化语法{ 。。。 }来解决歧义。

std::thread my_thread(background_task())

本意是发起线程（background_task是一个重载了括号运算符的类，却被解释成了，函数声明。函数名my_thread，只接受一个参数，返回std::thread对象，接受的参数是函数指针，指针所指向的函数是没有参数输入，返回background_task对象。

解决方案：

std::thread my_thread((background_task()));
// 或者
std::thread my_thread{background_task()};

也可以使用lambda表达式,它属于可调用对象，准许我们编写局部函数，能捕获某些局部变量，又无需传递参数。

std::thread my_thread([]{
        do_something();
        do_something_else(); 
});

启动线程之后，就需要明确等他结束，还是任由它独自运行。如果thread对象销毁之际还没决定好，thread的析构函数调用std::terminate()终止整个应用程序。

如果选择了detach新线程，在主线程结束后，子线程就存在外部数据是否合法的问题。解决的方法，就是领线程完全自含，将数据复制到新线程内部，而不是共享外部主线程数据。

2.1.2 等待线程完成

通过与线程关联的std::thread实例上，通过调用成员函数join(),控制等待子线程完成。join简单粗暴，如果需要更细粒度的控制，比如查验线程结束与否，或限定只等待一段时间，那我们便得改用其他方式，如条件变量和future。

2.1.3在出现异常情况下的等待

在std::thread对象被销毁前，需要确保已经调用join()或detech()。如果要分离，在启动后调用detach即可，然而，如果打算join，就需要挑选位置。因为，如果启动后有异常抛出，而join尚未执行，则该join调用会被略过。一般可以用try-catch来做。以保证新线程在主线程函数退出前终结，且一定能够执行到join函数。