引言

當討論現(xiàn)代編程語言的特性時，C++11無疑是一個不容忽視的里程碑。在前一篇文章中，我們深入探討了Lambda表達式在C++11中的引入和應(yīng)用。本文將繼續(xù)探索C++11的強大功能，具體而言，我們這篇文章將聚焦于線程庫和其中的thread類。

線程在多任務(wù)處理中起著至關(guān)重要的作用，它們允許程序同時執(zhí)行多個任務(wù)，從而提高效率和響應(yīng)速度。在C++11之前，線程的處理相對復雜且容易出錯。然而，在C++11中引入的thread類為我們帶來了更加便捷和安全的線程管理方式。讓我們一起深入研究C++11線程庫中的thread類，探索多線程編程的無限潛力吧！

一、thread類的簡單介紹

thread的官方文檔

thread類是C++11引入的一個重要特性，它位于<thread>頭文件中，并提供了一種簡單而強大的方式來實現(xiàn)多線程編程。

使用thread類，我們可以輕松地創(chuàng)建和管理線程。通過創(chuàng)建thread對象，我們可以指定要執(zhí)行的線程函數(shù)，并傳遞所需的參數(shù)。一旦線程對象被創(chuàng)建，我們可以使用它的成員函數(shù)來控制線程的生命周期，如啟動線程、等待線程完成、檢查線程是否運行等。

?以下是thread類的一些常用成員函數(shù)：

??注意：以上僅列舉了thread類的部分常用成員函數(shù)，還有其他一些成員函數(shù)和靜態(tài)成員函數(shù)可供我們使用。同時，在使用這些成員函數(shù)時，我們需要注意線程安全性和同步機制，以避免出現(xiàn)競態(tài)條件和數(shù)據(jù)不一致的問題。

二、線程函數(shù)詳細介紹

1. start() 函數(shù)

start()函數(shù)通常是由線程對象調(diào)用的，用于開始執(zhí)行一個新線程。

（1）頭文件

start()函數(shù)在C++標準庫的<thread>頭文件中進行聲明。

（2）函數(shù)原型

start()函數(shù)的函數(shù)原型如下：

void start();

2. join() 函數(shù)

在C++標準庫中，std::thread類提供了join()函數(shù)用于等待一個線程的結(jié)束并回收資源。

（1）頭文件

join()函數(shù)在C++標準庫的<thread>頭文件中進行聲明。

（2）函數(shù)原型

join()函數(shù)的函數(shù)原型如下：

void join();

3. detach() 函數(shù)

detach()函數(shù)是std::thread類提供的一個成員函數(shù)，用于將線程與std::thread對象分離，使其成為一個獨立的線程，并在后臺運行。

（1）頭文件

detach()函數(shù)在C++標準庫的<thread>頭文件中進行聲明。

（2）函數(shù)原型

detach()函數(shù)的函數(shù)原型如下：

void detach();

（3）使用示例

下面是一個使用std::thread及其detach()函數(shù)的示例：

#include <iostream>
#include <thread>

void thread_func()
{
    std::cout << "Hello from new thread!" << std::endl;
}

int main()
{
    std::thread t(thread_func);  // 創(chuàng)建一個新線程，并指定線程函數(shù)
    t.detach();  // 分離新線程
    std::cout << "Hello from main thread!" << std::endl;
    return 0;
}

在上述示例中，我們首先創(chuàng)建一個std::thread對象t，并將一個線程函數(shù)thread_func作為參數(shù)傳遞給構(gòu)造函數(shù)。然后，我們通過調(diào)用t.detach()函數(shù)將新線程與std::thread對象分離。最后，主線程輸出“Hello from main thread!”。

在運行上述示例時，將會看到如下輸出：

Hello from main thread!
Hello from new thread!

由于我們在主線程中調(diào)用了t.detach()函數(shù)，新線程成為一個獨立的線程，并在后臺運行。因此，在輸出“Hello from main thread!”之后，新線程才會輸出“Hello from new thread!”。

4. get_id() 函數(shù)

get_id()函數(shù)是std::thread類提供的一個成員函數(shù)，用于獲取與std::thread對象相關(guān)聯(lián)的線程的ID。

（1）頭文件

get_id()函數(shù)在C++標準庫的<thread>頭文件中進行聲明。

（2）函數(shù)原型

get_id()函數(shù)的函數(shù)原型如下：

std::thread::id get_id() const noexcept;

（3）使用示例

下面是一個使用std::thread及其get_id()函數(shù)的示例：

#include <iostream>
#include <thread>

void thread_func()
{
    std::cout << "Thread ID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
}

int main()
{
    std::thread t(thread_func);  // 創(chuàng)建一個新線程，并指定線程函數(shù)
    std::cout << "Main thread ID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
    t.join();  // 等待新線程結(jié)束
    return 0;
}

在上述示例中，我們首先創(chuàng)建一個std::thread對象t，并將一個線程函數(shù)thread_func作為參數(shù)傳遞給構(gòu)造函數(shù)。然后，我們通過調(diào)用t.join()函數(shù)等待新線程結(jié)束。在新線程的線程函數(shù)中，我們輸出線程的ID。在主線程中，我們也輸出主線程的ID。

在運行上述示例時，將會看到如下輸出：

Main thread ID: 140102324408064
Thread ID: 140102234146560

由于我們在主線程中調(diào)用了std::this_thread::get_id()函數(shù)和新線程中的get_id()函數(shù)，分別獲取了主線程和新線程的ID?？梢钥吹剑瑑蓚€線程的ID是不同的。

5. joinable() 函數(shù)

joinable()函數(shù)是std::thread類提供的一個成員函數(shù)，用于檢查與std::thread對象關(guān)聯(lián)的線程是否可以被join或detach。

（1）頭文件

joinable()函數(shù)在C++標準庫的<thread>頭文件中進行聲明。

（2）函數(shù)原型

joinable()函數(shù)的函數(shù)原型如下：

bool joinable() const noexcept;

（3）參數(shù)解釋

joinable()函數(shù)沒有參數(shù)。調(diào)用該函數(shù)時，將返回一個bool類型的值，表示與std::thread對象相關(guān)聯(lián)的線程是否可以被join或detach。

（4）返回值

joinable()函數(shù)返回值類型為bool。如果與std::thread對象相關(guān)聯(lián)的線程可以被join或detach，則返回true；否則返回false。

（5）使用示例

下面是一個使用std::thread及其joinable()函數(shù)的示例：

#include <iostream>
#include <thread>

void thread_func()
{
    std::cout << "Hello from new thread!" << std::endl;
}

int main()
{
    std::thread t(thread_func);  // 創(chuàng)建一個新線程，并指定線程函數(shù)
    std::cout << "Is thread joinable? " << t.joinable() << std::endl;  // 輸出true
    t.join();  // 等待新線程結(jié)束
    std::cout << "Is thread joinable? " << t.joinable() << std::endl;  // 輸出false
    return 0;
}

在上述示例中，我們首先創(chuàng)建一個std::thread對象t，并將一個線程函數(shù)thread_func作為參數(shù)傳遞給構(gòu)造函數(shù)。然后，我們通過調(diào)用t.joinable()函數(shù)檢查與std::thread對象關(guān)聯(lián)的線程是否可以被join或detach。在新線程結(jié)束之前，該函數(shù)返回true。在調(diào)用t.join()函數(shù)等待新線程結(jié)束后，該函數(shù)返回false。

三、std::this_thread命名空間

C++11引入了std::this_thread命名空間，其中包含了一些與當前線程相關(guān)的函數(shù)和屬性。這些函數(shù)和屬性以全局函數(shù)或靜態(tài)成員函數(shù)的形式提供。

?以下是std::this_thread命名空間下的一些常用函數(shù)：

??注意：這些函數(shù)是與當前線程直接相關(guān)的，而不是用于創(chuàng)建或管理線程的類。

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