C++11 引入了 std::thread，它是用于创建和管理线程的标准库类。以下是详细的讲解，包括如何使用 std::thread 进行线程创建、管理和参数传递等操作。
1. 包含必要的头文件
在使用 std::thread 前，需要包含 <thread> 头文件：
#include <thread>
2. 创建和启动线程
可以通过传递一个可调用对象（函数、lambda 表达式或函数对象）给 std::thread 的构造函数来创建和启动线程。
示例：使用函数
#include <iostream>
#include <thread>void printMessage(const std::string& message) {std::cout << message << std::endl;
}int main() {std::thread t(printMessage, "Hello from the thread!");t.join(); // 等待线程完成return 0;
}
示例：使用 lambda 表达式
#include <iostream>
#include <thread>int main() {std::thread t([]() {std::cout << "Hello from the lambda thread!" << std::endl;});t.join(); // 等待线程完成return 0;
}
3. 等待线程完成
使用 join 方法可以阻塞主线程，直到被 join 的线程执行完毕。
t.join();
4. 分离线程
使用 detach 方法可以将线程分离，分离后的线程在后台独立运行，直到执行完毕。
t.detach();
5. 传递参数给线程
可以通过构造函数传递参数给线程函数。
示例：传递多个参数
#include <iostream>
#include <thread>void printValues(int a, double b) {std::cout << "a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
}int main() {std::thread t(printValues, 10, 3.14);t.join();return 0;
}
6. 使用 std::ref 传递引用参数
默认情况下，std::thread 会复制传递给它的参数。如果需要传递引用，可以使用 std::ref。
示例：传递引用参数
#include <iostream>
#include <thread>
#include <functional> // std::refvoid printMessage(const std::string& message) {std::cout << message << std::endl;
}int main() {std::string message = "Hello from the reference thread!";std::thread t(printMessage, std::ref(message));t.join();return 0;
}
7. 检查线程是否可联结（joinable）
可以使用 joinable 方法检查线程是否可以 join。如果一个线程已经被 join 或 detach，那么它将不再是可联结的。
if (t.joinable()) {t.join();
}
8. 线程的异常处理
可以在线程函数中使用异常处理机制（如 try-catch 块）来捕获和处理异常。
示例：在线程中处理异常
#include <iostream>
#include <thread>void threadFunction() {try {throw std::runtime_error("An error occurred");} catch (const std::exception& e) {std::cerr << "Exception caught in thread: " << e.what() << std::endl;}
}int main() {std::thread t(threadFunction);t.join();return 0;
}
9. 线程的硬件并发性
可以使用 std::thread::hardware_concurrency 来获取系统支持的并发线程数。
unsigned int n = std::thread::hardware_concurrency();
std::cout << "Number of concurrent threads supported: " << n << std::endl;
10. 使用 std::async 和 std::future 管理异步任务
除了 std::thread，C++11 还引入了 std::async 和 std::future 来简化异步任务的管理。
示例：使用 std::async
#include <iostream>
#include <future>int compute() {return 42;
}int main() {std::future<int> result = std::async(compute);std::cout << "Result from async: " << result.get() << std::endl;return 0;
}
参考文献
- C++ Reference
- ISO C++ Foundation
- Thread Management in C++11
通过以上步骤和示例，可以较全面地了解和使用 C++11 中的 std::thread 来进行多线程编程。